• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

次世代トランジスタに向けた酸化膜近傍におけるキャリア散乱モデルの確立

研究課題

研究課題/領域番号 14J05405
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

田中 貴久  慶應義塾大学, 理工学部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,680千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードトランジスタ / 移動度 / キャリア輸送 / キャリア散乱 / ナノワイヤ
研究実績の概要

本研究は,酸化膜近傍におけるキャリア散乱機構のモデリングを行うことを目的としている.最終年度となる本年度は,酸化膜近傍におけるフォノン散乱の変形ポテンシャルのモデリングと,クーロン散乱に影響する酸化膜近傍でのイオン化エネルギーの上昇のモデリングを行った.
まず,フォノン散乱の変形ポテンシャルのモデリングでは,薄膜Silicon-On-Insulator(SOI)トランジスタ中の移動度の温度依存性を測定した.実験的な移動度の温度依存性に対して計算値を比較することにより,酸化膜近傍の変形ポテンシャル上昇を考慮することが,正確な移動度の温度依存性の再現に必要であることを明らかにした.さらに,変形ポテンシャル上昇を考慮したモデルで,薄膜SOIトランジスタに加えてバルクSiトランジスタとジャンクションレス厚膜SOIトランジスタの移動度も統一的に説明できることを明らかにした.
また,クーロン散乱に影響する酸化膜近傍のイオン化エネルギー上昇のモデリングでは,薄膜SOIトランジスタ中のイオン化エネルギーをキャリア濃度の温度依存性から実験的に求めた.得られたイオン化エネルギーを計算値と比較することで,任意の不純物濃度における,酸化膜近傍でのイオン化エネルギーを記述するモデルの構築に成功した.このモデルにより,高不純物濃度における酸化膜近傍のイオン化率を評価できるようになったため,クーロン散乱に寄与するイオン化不純物の量をより正確に見積もれると期待される.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Deionization of dopants in silicon nanofilms even with donor concentration of greater than 1E19 cm-32016

    • 著者名/発表者名
      T. Tanaka, Y. Kurosawa, N. Kadotani, T. Takahashi, S. Oda, and K. Uchida
    • 雑誌名

      Nano Letters

      巻: 16 号: 2 ページ: 1143-1149

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.5b04406

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 誘電率ミスマッチによる高ドープSi薄膜中の不純物のイオン化エネルギー上昇の解析2016

    • 著者名/発表者名
      田中 貴久,高橋 綱己,内田 建
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都・目黒区大岡山)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Diameter Dependence of Scattering Limited Transport Properties of Si Nanowire MOSFETs under Uniaxial Tensile Strain2014

    • 著者名/発表者名
      Takahisa Tanaka, Kohei Itoh
    • 学会等名
      The International Conference on Simulation of Semiconductor Processes and Devices 2014
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi