直接遷移型GeSnを用いた高性能トンネル型トランジスタの創製

• 研究課題/領域番号: 16K14234
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 佐道 泰造 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (20274491)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: トランジスタ / 結晶成長

研究成果の概要

シリコン・トランジスタの微細化により集積回路の高速化・多機能化が実現されてきたが、微細化に伴うトランジスタのオフ時のリーク電流の増加が、集積回路の高性能化を阻む課題となっている。トランジスタのオフ時のリーク電流の削減のため、量子力学的なトンネル効果を用いて、ドレイン電流をオン/オフする新しいデバイスの創出が求められている。本研究では、トンネル型トランジスタの基盤技術の開発を目指し、絶縁膜上における直接遷移型半導体GeSnの結晶成長とドーピングプロセスを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Novel growth techniques of group-IV based semiconductors on insulator for next-generation electronics (2017)
  • 著者名/発表者名: Masanobu Miyao and Taizoh Sadoh
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 56 号: 5S1 ページ: 05DA06-05DA06
  • DOI: 10.7567/jjap.56.05da06
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large single-crystal Ge-on-insulator by thermally-assisted (~400 °C) Si-seeded-pulse-laser annealing (2017)
  • 著者名/発表者名: Sadoh T.、Kurosawa M.、Heya A.、Matsuo N.、Miyao M.
  • 雑誌名: Materials Science in Semiconductor Processing 巻: 70 ページ: 8-11
  • DOI: 10.1016/j.mssp.2016.10.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-Temperature Formation of Sn-Doped Ge on Insulating Substrates by Metal-Induced Crystallization (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Sakai, R. Matsumura, T. Sadoh, and M. Miyao
  • 雑誌名: ECS Transactions 巻: 75 号: 10 ページ: 105-108
  • DOI: 10.1149/07510.0105ecst
  • 査読あり
• [学会発表] Formation of n-Type Ge on Insulator by Low-Temperature Sb-Induced Layer Exchange Crystallization (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Gao, R. Aoki, M. Sasaki, M. Miyao, and T. Sadoh
  • 学会等名: International Workshop on Junction Technology
  • 国際学会
• [学会発表] Low-Temperature Formation of n-Type Ge/Insulator by Sb-Induced Layer Exchange Crystallization (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Gao, R. Aoki, M. Sasaki, M. Miyao, and T. Sadoh
  • 学会等名: International Workshop on Active-Matrix Flatpanel Displays and Devices
  • 国際学会
• [学会発表] Low-Temperature Sb-Induced Layer Exchange Crystallization for Slef-Limiting Formation of n-Type Ge/Insulator (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Gao, R. Aoki, M. Miyao, and T. Sadoh
  • 学会等名: International Conference on Solid-State Devices and Materials
  • 国際学会
• [学会発表] Low-Temperature Formation of n-Type Ge on Insulator by Sb-Induced Layer Exchange Crystallization (2017)
  • 著者名/発表者名: Hongmiao Gao, Masanobu Miyao, and Taizoh Sadoh
  • 学会等名: International WorkShop on New Group IV Semiconductor Nanoelectronics
  • 国際学会
• [学会発表] 21.Cooling Rate Dependent High Substitutional Sn Concentration (>10%) in GeSn Crystals on Insulator by Pulsed Laser-Annealing (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Moto, R. Matsumura, T. Sadoh, H. Ikenoue, and M. Miyao
  • 学会等名: Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science, PRiME 2016& 230th ECS Meeting
  • 発表場所: Honolulu
  • 年月日: 2016-10-02
  • 国際学会
• [学会発表] 18.Thermally-Stable High Sn Concentration (~9%) GeSn on Insulator by Ultra-Low Temperature (~180°C) Solid-Phase Crystallization Triggered by Laser-Anneal Seeding (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Matsumura, K. Moto, Y. Kai, T. Sadoh, H. Ikenoue, and M. Miyao
  • 学会等名: International Conference on Solid State Devices and Materials 2016
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2016-09-26
  • 国際学会