| 研究課題/領域番号 |
17H03245
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
須田 良幸 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (10226582)
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| 研究分担者 |
塚本 貴広 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (50640942)
広瀬 信光 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所企画室, エキスパート (90212175)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2017年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | 電子デバイイス・機器 / 量子エレクトロニクス / 共鳴トンネルダイオード / 電子デバイス・機器 |
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| 研究成果の概要 |
化学気相堆積（CVD）法に比較して高いGe組成比の完全圧縮歪SiGe膜をSi上に形成できるスパッターエピタキシー（SPE）法の開発を進め，高い平坦性の成長膜を得た．Si/SiGe正孔トンネル型共鳴トンネルダイオード（RTD）について，シミュレーションにより構造設計を行い，また，本SPE法を用いた完全圧縮歪SiGe成膜技術と,高融点電極および2酸化珪素絶縁膜の形成技術を用いた製造プロセスを開発した．Ge組成比0.18を用いて作製した2重および3重障壁RTDで，SiGe系RTDでは世界最大のピーク電流密度を達成した．また，高Ge組成比0.24を用いても，理論値に近い高いピーク電流密度を達成した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高Ge組成比でSiに格子整合した圧縮歪SiGe/Siヘテロ構造を用いて，高性能な共鳴トンネルダイオード(RTD)を実現した．SiGe/Siヘテロ構造は，RTDを含めて，高移動度トランジスタ，ヘテロバイポーラトランジスタ（HBT）など様々な高速デバイスに用いられている．例えば，Ge組成比の増大に伴って性能の向上するHBTに適応するなど，様々な高速デバイスの革新的な新しい展開に繋がる．このような特徴は現行の半導体成膜の量産技術である化学気相堆積（CVD）法には無い特徴であり，今後の高速デバイスの開発を展開する新しい半導体成膜技術として期待され，産業・民生電子機器の新しい展開と産業への寄与は大きい．
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