二次元半導体／絶縁膜界面の電荷生成・移動機構及びバンドアライメントに関する研究

• 研究課題/領域番号: 25K07845
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 西村 知紀 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 技術専門職員 (10396781)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 二次元半導体 / 界面電荷

研究開始時の研究の概要

Siデバイスの微細化による性能向上が限界に迫る現在，MoS2等の二次元半導体は単層でも有する高い電気伝導性から代替チャネル材料として注目されている．
しかし応用上不可欠な半導体/ゲート絶縁膜界面のバンドアライメントや電荷生成・移動機構が未解明であることから，本研究ではSiで確立された特性解析手法を応用し二次元半導体/絶縁膜界面の電荷挙動の解明及び制御指針の探索を狙う．
従来困難とされたMOSキャパシタの作成についてはこれまでの成果である低抵抗金属/半導体界面形成技術や大面積転写技術を活用する．
本研究の成果は高誘電率ゲート絶縁膜の選択や界面準位抑制等次世代デバイス開発への貢献が期待される．