| 研究課題/領域番号 |
12F02061
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
鳥海 明 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授
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| 研究分担者 |
ZHANG Wenfeng 東京大学, 大学院工学系研究科, 外国人特別研究員
ZHANG Wenfeng 東京大学, 大学院・工学系研究科, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2012 – 2013
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| 研究課題ステータス |
完了 (2013年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2012年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | ゲルマニウム / 内部光電子分光 / ヘテロ界面障壁 / GeO2膜 / X線光電子分光 / 高圧酸化 / 酸化物 |
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| 研究概要 |
研究項目として、Ge/絶縁膜界面のバンドオフセットの定量化を掲げた。
今年度は特にGe基板上に形成方法を変えたGeO2膜とGe界面におけるエネルギーバンドオフセット量を内部光電子分光法によって決定した。まず、GeO2を大気圧酸素によって参加した場合と、我々が今まで培ってきた高圧酸素下で酸化したGeO2を定量的に比較した。結果として、この二種類のGeO2膜の間には次のような特徴的な差があることがわかった。
①内部光電子分光法で決められるフォトンのしきいエネルギーは両者でほぼ差が無い。
②大気圧酸化の場合には、しきいエネルギー以下にすそのを引く形で障壁を越える電流が観測される。これらの結果は、Ge基板のタイプを変えても, 金属の種類を変えても観測されることがわかった。さらに、この結果と二種類のGeO2膜の光吸収特性の結果を考慮すると、大気圧酸化したGeO2の伝導帯側にはテイルを引く状態があり、高圧酸素酸化することによってテイルが消えていくと考えられる。このことは我々のグループが今までに報告してきた電気特性の結果と符合する。逆に言えば、単に一気圧酸素下で酸化して形成されたGeO2膜を用いたGe/GeO2ゲートスタック界面はプアな特性を示すのは、伝導帯側エッジに形成された準位のためであることが予測される。これは単なる界面準位ではないが、n-MOSFETで決定的に重要な役割を果たすと考えるのは妥当であろう。
さらにXPSを用いた電荷トラップの評価を上記の二種類の酸化膜に対して行ったところ、高圧酸素で形成されたGeO2膜では大気圧で酸化された膜に比べて電子トラップが極めて少ないことがわかった。物理測定から電気測定までを一貫して評価してきた結果が、次第に統一化されつつある。上記のすばらしい結果に対して、Zhang博士に大変感謝している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
(抄録なし)
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| 今後の研究の推進方策 |
(抄録なし)
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