• 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

極低電圧動作トンネルトランジスタの高周波応用向け基礎検討

研究課題

研究課題/領域番号 19K21084
補助金の研究課題番号 18H05913 (2018)
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金 (2019)
補助金 (2018)
審査区分 0302:電気電子工学およびその関連分野
研究機関東京工業大学 (2019)
国立研究開発法人情報通信研究機構

研究代表者

後藤 高寛  東京工業大学, 工学院, 助教 (70827914)

研究期間 (年度) 2018-08-24 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019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)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018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TFET / MOS界面準位 / GaAsSb / InGaAs
研究開始時の研究の概要

従来型MOSFETと比較して理論的に極低電圧動作が期待できるトンネルトランジスタはロジックLSI応用のみならず、アナログデバイスとしても期待されている。トンネルトランジスタの構成材料としてはGaAsSb/InGaAsヘテロ構造が有望である。本研究では、GaAsSb/InGaAs TFETの試作と2次元TCADシステムを用いた理論計算を組み合わせることで、トンネルトランジスタの将来の通信デバイス適用のための基礎検討を行う。

研究成果の概要

極低消費電力かつ高速動作が可能なデバイスとしてトンネルFETが期待されるが、その中でも材料的な観点からソース領域にGaAsSbをチャネル領域にInGaAsを採用したType-IIヘテロ接合TFETが有力である。加えて、デバイスの構造の観点からはソース・チャネル接合の微細化を横方向で可能とするナノシートチャネル構造の採用が必須である。今回、前段階としてソース・ドレイン領域を同じInGaAs再成長層で形成したナノシートチャネルMOSFETの作製した。加えて、同一基板上に作製したMOSFETからの移動度評価を行った。これらの技術を応用することでナノシートトンネルFETの性能改善が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究のトランジスタはアナログ・ロジック回路の最も重要な構成要素の1つであり、極低消費電力化と高速化を両立させようという取り組みである。また、今回の横型デバイスはこれまでのSiプラットフォームへの適用も可能であり汎用性が高い。製品応用を視野に入れると低消費電力素子が必要な分野は多く存在する。センサネットワークや発電可能な集積回路など、章補電力を極限的に下げることへの要請は数多く存在する。そのため、トンネルFETの実用化により、これまでの半導体集積回路技術では実現出来なかった新たな応用分野が広がっていくと考えられる。

報告書

(2件)
  • 2019 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Drive current enhancement of Si MOSFETs by using anti-ferroelectric gate insulators2019

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Masashi、Gotow Takahiro、Takenaka Mitsuru、Takagi Shinichi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 58 号: SB ページ: SBBA15-SBBA15

    • DOI

      10.7567/1347-4065/ab073b

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 材料エンジニアリングによるトンネル電界効果トランジスタの高性能化2019

    • 著者名/発表者名
      (2)高木信一, 加藤公彦, 安大煥, 後藤高寛, 松村亮, 高口遼太郎, 竹中充
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 C

      巻: Vol. J102-C, NO.3 ページ: 61-69

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] InP基板上引張歪GaAsSbとInGaAsの膜厚増加による結晶性劣化の比較2019

    • 著者名/発表者名
      満原学, 星拓也, 杉山弘樹, 後藤高寛, 竹中充, 高木信一
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of ION and S.S. values of p-GaAs0.51Sb0.49/In0.53Ga0.47As hetero-junction vertical TFETs by using abrupt source impurity profile2018

    • 著者名/発表者名
      T. Gotow, M. Mitsuharu, T. Hoshi, H. Sugiyama, M. Takenaka, S. Takagi
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Performance enhancement of Si MOSFETs using anti-ferroelectric thin films as gate insulators2018

    • 著者名/発表者名
      M. Yamaguchi, T. Gotow, M. Takenaka, S. Takagi
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MOS Device Technology using Alternative Channel Materials for Low Power Logic LSI2018

    • 著者名/発表者名
      (5)S. Takagi, K. Kato, W.-K. Kim, K. Jo, R. Matsumura, R. Takaguchi, D.-H. Ahn, T. Gotow, M. Takenaka
    • 学会等名
      48th European Solid-State Device Research Conference (ESSDERC)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-08-27   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