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自己組織化単分子膜を用いたMIS界面設計と新機能ナノ電子デバイスへの応用展開

研究課題

研究課題/領域番号 15H06204
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関東京工業大学

研究代表者

川那子 高暢  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30726633)

研究協力者 小田 俊理  
Du Wanjing  
居駒 遼  
研究期間 (年度) 2015-08-28 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード自己組織化単分子膜 / 二硫化モリブデン / 電界効果トランジスタ / 界面特性 / 自己組織化 / ナノデバイス / 2次元材料 / マイクロ・ナノデバイス / 先端機能デバイス / 電子デバイス・機器
研究成果の概要

自己組織化単分子膜(Self-Assembled Monolayer:SAM)をゲート絶縁膜に用いたゲート絶縁膜技術を確立し、新機能を有する電子デバイス開拓に向けた異種材料の界面設計に関する研究を行った。ゲート絶縁膜は酸素プラズマによって形成したアルミニウム酸化膜とホスホン酸SAMの2層構造からなる。極薄膜厚かつ高い絶縁性を有する自己組織化単分子膜をゲート絶縁膜に用いることで、2V駆動のMoS2 FETsの作製に成功した。またId-Vg特性にヒステリシスは認められず、サブスレッショルドスロープも69 mV/decであることから、良好な界面特性をMoS2/SAM構造によって実現した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Use of self-assembled monolayers for selective metal removal and ultrathin gate dielectrics in MoS2 field-effect transistors2017

    • 著者名/発表者名
      Wanjing Du, Takamasa Kawanago, and Shunri Oda
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 号: 4S ページ: 04CP10-04CP10

    • DOI

      10.7567/jjap.56.04cp10

    • NAID

      210000147672

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Utilizing self-assembled-monolayer-based gate dielectrics to fabricate molybdenum disulfide field-effect transistors2016

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Kawanago and Shunri Oda
    • 雑誌名

      APPLIED PHYSICS LETTERS

      巻: 108 号: 4

    • DOI

      10.1063/1.4941084

    • 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] 自己組織化単分子膜を用いたadhesion lithographyによるMoS2 FETの作製2017

    • 著者名/発表者名
      川那子 高暢,居駒 遼,Wanjing Du,小田 俊理
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] WSe2 P-type Transistors Fabricated by Self-Assembled Monolayer for Contact Metal Patterning and Ultrathin Gate Dielectrics2016

    • 著者名/発表者名
      Wanjing Du, Takamasa Kawanago, and Shunri Oda
    • 学会等名
      SISC 2016
    • 発表場所
      San Diego, CA
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Self-Assembled Monolayer-based Gate Dielectrics for MoS2 FET2016

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Kawanago, and Shunri Oda
    • 学会等名
      230th ECS Meeting
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Using Self-Assembled Monolayers for Selective Metal Removing and Ultrathin Gate Dielectrics in MoS2 Field-Effect Transistors2016

    • 著者名/発表者名
      Wanjing Du, Takamasa Kawanago, and Shunri Oda
    • 学会等名
      SSDM 2016
    • 発表場所
      EPOCHAL TSUKUBA
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multifunctional Phosphonic Acid Self-Assembled Monolayer for Metal Patterning and Ultrathin Gate Dielectrics in Fabrication of MoS2 Field-Effect Transistors2016

    • 著者名/発表者名
      杜 婉静, 川那子 高暢, 小田 俊理
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Adhesion Lithography to fabricate MoS2 FETs with Self-Assembled Monolayer-based Gate Dielectrics2016

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Kawanago, Ryo Ikoma, Du Wanjing, and Shunri Oda
    • 学会等名
      ESSDERC 2016
    • 発表場所
      Lausanne, Switzerland
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自己組織化単分子膜をゲート絶縁膜に用いた低電圧駆動MoS2 FETの作製2016

    • 著者名/発表者名
      川那子 高暢、小田 俊理
    • 学会等名
      応用物理学会シリコンテクノロジー分科会
    • 発表場所
      東京工業大学田町キャンパス
    • 年月日
      2016-06-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自己組織化単分子膜をゲート絶縁膜に用いた低電圧駆動MoS2 FETの作製2016

    • 著者名/発表者名
      川那子高暢,小田俊理
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ジデシルホスホン酸(C12H25-PA)をゲート絶縁膜に用いたMoS2 FETの作製2016

    • 著者名/発表者名
      居駒 遼、川那子 高暢、小田 俊理
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2015-08-26   更新日: 2018-03-22  

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