| 研究課題/領域番号 |
10305024
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
古屋 一仁 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40092572)
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| 研究分担者 |
町田 信也 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (70313335)
須原 理彦 東京都立大学, 工学研究科, 助教授 (80251635)
宮本 恭幸 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (40209953)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
25,900千円 (直接経費: 25,900千円)
2000年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
1999年度: 10,500千円 (直接経費: 10,500千円)
1998年度: 11,100千円 (直接経費: 11,100千円)
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| キーワード | タングステン細線 / 電子波 / バイプリズム / コヒーレントエミッタ / 横コヒーレンス / OMVPEタングステン埋込 / 引力ポテンシャル / ダブルバリア共鳴電子エミッタ / 引力ポテンシャル場 / 量子ビーム伝搬法 / ホットエレクトロンエミッタ / メタルステンシル法 / 埋め込み金属細線 / 電子波干渉 / ステンシルリフトオフ法 / ホットエレクトロン |
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| 研究概要 |
半導体結晶中に金属細線を埋め込み外部から正電圧を印加し、細線に垂直方向に電子波を通過させ、細線周囲ポテンシャルによるバイプリズム作用により電子波を偏向そして干渉させ、干渉縞観測から固体中電子波の横コヒーレンス情報を取得することを目指して、(1)デバイスの電子波伝搬シミュレーションを行い、コントラストの高い干渉縞を出現させるための条件を明らかにした。フェルミエネルギを0.3meV精度で制御できるゲート電極付きダブルバリア共鳴構造を考案しコヒーレントホットエレクトロンエミッタとして提案した。原理的に波面広がり100nmの横コヒーレンスが十分に高いホットエレクトロンを半導体空間中に放射できることを明らかにした。
(2)タングステン細線形成のためのステンシルリフトオフ法を考案し、世界最小幅20nmのタングステンワイヤ作製を達成した。(3)GaInAsまたはGaAsの中にタングステン細線をOMVPE埋め込み結晶成長し表面を平坦にする条件を実験的に研究し幅25nm埋込細線作製を達成した。(4)GaAs中埋め込みタングステンワイヤの半導体界面を特性評価し、良好なショットキー界面の形成条件を明らかにした。(5)GaAs埋め込みタングステンストライプとダブルバリアエミッタを有する観測用デバイスを作製し、各端子間の電圧電流特性を低温にて測定した。その結果、埋込細線金属周囲に引力ポテンシャル場が発生していることを確認するデータを得た。(6)干渉パターン観測のための周期80nmの電極アレイ作製技術を完成させた。
以上、コヒーレントエミッタを原理的に完成させ、バイプリズム引力場を半導体中に発生させることに成功した。すべてを統合することで横コヒーレンス評価ができる。実験的評価は次の課題である。
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