| 研究課題/領域番号 |
11694136
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
電子デバイス・機器工学
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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) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2001年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2000年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1999年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | タングステン細線埋込 / 固体バイプリズム / コヒーレントエミッタ / 埋め込み金属ホットエレクトロントランジスタ / 引力ポテンシャル / OMVPE / タングステンスパッタ / free-standing wire / 埋め込みタングステン細線 / タングステンパック / GaAs MOVPE / 電子波バイプリズム / 量子干渉デバイス / 微細タングステン細線 / コヒーレンス性 |
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| 研究概要 |
埋め込まれた金属による電子波バイプリズムの解析 日本/スウェーデンの共同で提案した電子波パイプリズムの動作の更なる解析、特に、電子のコヒーレンス性の低さによって生じる干渉パターンのコントラスト低下について理論的な検討を行った。また、電子波バイプリズムに要求される高い電子コヒーレンスの実現に向けて、量子井戸構造の共鳴準位とフェルミレベルを精密に制御するゲート層によりなるコヒーレントエミッタを提案し、理論解析によりその動作原理を証明した。
数十nm周期微細電極の形成におけるアイソレーション技術の向上 電子波バイプリズムでの電子波現象の観測に使う数十nmの微細周期電極構造において、微弱電流測定時に電極間絶縁性の必要性を明らかにするとともに、ヘテロ構造による伝導帯バンド不連続とドライエッチングを組み合わせることで、必要な絶縁性を得た。
金属細線をゲートとする埋め込み金属ホットエレクトロントランジスタによる引力形成の実証 二重障壁構造と埋込み金属細線を組みあわせることで、走行するキャリヤがホットエレクトロンとなり、アンドープ層のみを走行するトランジスタ構造を提案し、電子波バイプリズムに要求される引力場形成の実証を行った。まず、RTD構造や金属埋込みに関する結晶成長に関する基礎研究の後、OMVPEによるGaAs中タングステン細線の埋め込み成長によるデバイスの作製を行った。測定データの解析から、埋め込み金属細線周囲の引力ポテンシャル形成を初めて実証した。さらにエミッターゲート間のリーク電流を低減するために、InP系半絶縁性基板上にフリースタンディングワイヤーで配線したトランジスタを作製した。電圧-電流特性から、埋め込んだ金属細線のゲートによって引力ポテンシャルが形成できることが確認でき微分負性抵抗のピーク電流値からリークが除去できたことも示し、この素子の将来性を示せた。
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