ナノ半導体の界面キャリア密度が弾性歪み誘起電気伝導特性に及ぼす影響評価

• 研究課題/領域番号: 24K00762
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分18010:材料力学および機械材料関連
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 磯野 吉正 神戸大学, 工学研究科, 教授 (20257819)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2025年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2024年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: 弾性歪み誘起電気伝導特性 / ナノ半導体

研究開始時の研究の概要

本研究は、ナノスケール半導体Siを歪み検出素子とした高感度、超小型の機械量センサの実現を目指して、「エレクトレット被覆Siナノ抵抗体曲げ試験デバイス」を開発し、弾性歪みとエレクトレット表面電位による界面キャリア密度の変化が弾性歪み誘起電気伝導特性（ピエゾ抵抗効果）の巨大化に及ぼす影響を解明する。具体的には、MEMS援用実験ナノメカニクス技術により、エレクトレット絶縁膜で被覆したSiナノ抵抗体曲げ試験デバイスを開発し、同同膜内の固定電荷によって生じる電場に起因した、Siナノ抵抗体のピエゾ抵抗効果の巨大化の有無を検証する。また、エレクトレット電場のみによるピエゾ抵抗変化率制御の可能性を検証する。