単一電子回路網形成へ向けてのカーボンナノチューブ単電子トランジスタの開発

• 研究課題/領域番号: 20710110
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 森 貴洋 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノ電子デバイス研究センター, 産総研特別研究員 (70443041)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2008年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: カーボンナノチューブ / 単電子トランジスタ / 電子デバイス / イオンビーム / クーロンブロッケイド / 電子線リソグラフィ

研究概要

単電子回路網は、理論的には究極の省エネルギー電子回路となるものである。その問題は基本素子となる単電子トランジスタを室温で動作させることにある。本研究課題ではカーボンナノチューブを用いた単電子トランジスタ(CNT-SET)の動作温度向上を目的とした。本研究では高温動作可能なCNT-SETの作製手法として、イオンビームによるカーボンナノチューブの部分変質法を開発した。これを用いて作製したCNT-SETによって160K程度での動作が実現された。

研究成果

• [雑誌論文] Higher temperature operation of the single electron transistors based on single-wall carbon nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Mori, S. Sato, K. Omura, S. Yajima, Y. Tsuruoka, K. Uchida, Y. Achiba, H. Yajima, K. Ishibashi
  • 雑誌名: Sensors and Materials 21 ページ: 385-391
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of single electron transistors in single-walled carbon nanotubes with low energy Ar ion irradiation technique (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Mori, S. Sato, K. Omura, S. Yajima, Y. Tsuruoka, Y. Achiba, K. Ishibashi
  • 雑誌名: Journal of Vacuum Science and Technology B 27 ページ: 795-798
  • 査読あり
• [雑誌論文] Higher temperature operation of the single electron transistors based on single-wall carbon nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Mori
  • 雑誌名: Sensors and Materials 21 ページ: 385-391
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of single electron transistors in single-walled carbon nanotubes with low energy Ar ion irradiation technique (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Mori
  • 雑誌名: Journal of Vacuum Science and Technology B 27(in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Barrier formation technique using low energy Ar ion irradiation to form wide temperature range operable SWCNT-SET (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Mori
  • 学会等名: 9^<th> IEEE Conference on Nanotechnology
  • 発表場所: Genoa, Italy
  • 年月日: 2009-07-26
• [学会発表] Barrier formation technique using low energy Ar ion irradiation to form wide temperature range operable SWCNT-SET (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Mori, Y. Tsuruoka, Y. Achiba, K. Ishibashi
  • 学会等名: 9th IEEE Conference on Nanotechnology
  • 発表場所: Genoa, Italy
• [学会発表] Arイオンビーム部分照射によるhigh-EC SWCNT-SETの形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森貴洋、鶴岡泰広、阿知波洋次、石橋幸治
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] Formation of Single Electron Transistors in Single-Walled Carbon Nanotubes with Low Energy Ar Ion Irradiation Technique (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Mori, S. Sato, K. Omura, S. Yajima, Y. Tsuruoka, Y. Achiba, K. Ishibashi
  • 学会等名: International Conference on Nanoscience and Technology 2008
  • 発表場所: Keystone, USA
• [学会発表] Arイオンビーム部分照射によるhigh-EC SWCNT-SETの形成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森貴洋
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学