研究課題/領域番号 |
16H03839
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
ナノマイクロシステム
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研究機関 | 筑波大学 |
研究代表者 |
木塚 徳志 筑波大学, 数理物質系, 教授 (10234303)
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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配分額 *注記 |
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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キーワード | ナノワイヤー / ワイヤーボンディング / 自由配線 / 電子顕微鏡 / その場観察 / 原子直視法 / 原子拡散 / 成長方位 / 配線 / ナノ接点 / ナノコンタクト / 微細接続 / マイクロ・ナノデバイス / ナノ材料 |
研究成果の概要 |
その場高分解能観察電子顕微鏡法により、ナノチップ操作による自由空間ナノ配線法が開発された。この配線法で作製されたナノワイヤーやナノ接点を配線だけでなく、機能素子として応用する道が探索された。金属ナノワイヤー形成の基礎条件とワイヤーの構造と特性が解明された。ワイヤー成長時の荷重、印加電圧、配線速度、およびの温度を変え、形成されるナノワイヤーの幅、長さ、形状、電流-電圧特性、破壊電流密度、変形・破壊などの構造、電気伝導特性と機械的特性が明らかになった。こうした解析結果をもとに、各種金属のナノワイヤー成長の機構が解明された。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
トランジスタやダイオードの微細化が極限を迎えている現在、回路の集積化をさらに進め、かつ新機能を導入する方針の一つが、微細素子を自由に接合する微細配線法を実現することである。特に、ワイヤーボンディングに代表されるような、任意の長さで3次元空間的に配線できる自由空間配線法は、積層した回路基板上の任意の位置関係にある電極同士を自由に繋ぎ、最適化された集積回路の作製を可能にする。本研究は、研究代表者の開発してきた原子直視観察型の研究手法を適用し、この自由空間ナノ配線法を発展させた。本研究で得られた成果は、電子回路の微細化、高集積化、高機能化に関わる電子工学を進展させ、社会の発展に寄与するものである。
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