ポスト2nm世代スピントロクスデバイス実現に向けた材料・デバイス・回路技術

• 研究課題/領域番号: 22H00214
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分21:電気電子工学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪公立大学 (2024); 京都大学 (2022-2023)
• 研究代表者: 安藤 裕一郎 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (50618361)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 43,290千円 (直接経費: 33,300千円、間接経費: 9,990千円); 2024年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2023年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円); 2022年度: 24,570千円 (直接経費: 18,900千円、間接経費: 5,670千円)
• キーワード: シリコンスピンデバイス / シリコンLSI / 電子スピン / 14族半導体 / スピントロニクス / シリコン / 14族元素

研究開始時の研究の概要

微細化による半導体素子の性能向上は物理的限界に直面しつつある．本研究では電子スピンを活用するスピントロニクスに着目する．申請者はシリコンスピンFETや単一素子で切り替え可能な論理演算素子の室温動作実証に成功している．しかし実現した素子は1990年代レベルの素子サイズであるほか，遅延や容量等は未検討，現代の標準技術である歪やhigh-k絶縁膜等も未導入である．本研究はシリコンスピンデバイスに最新半導体技術を積極的に採用し，素子性能の飛躍的向上を目指す．また実用化には不可避の検討項目である遅延，容量，次段デバイスへの情報伝達手法等も検討する．