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多機能金属細線によるナノ電子デバイス温度分布の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26870574
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ナノ構造物理
電子デバイス・電子機器
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

高橋 綱己  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 訪問助教 (60724838)

研究協力者 内田 建  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30446900)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードナノ電子デバイス / 自己加熱効果 / アナログ特性 / フォノン輸送 / ナノワイヤ / SOI MOSFET / FinFET / フォノン / バリスティック輸送 / 自己加熱 / トランジスタ温度分布 / 界面熱抵抗 / ナノ半導体 / 熱伝導率
研究成果の概要

ナノスケール半導体電子デバイスにおける,動作時温度分布の測定・解析および温度上昇が性能に与える影響の評価を行った.その結果,熱特性の最適化によって次世代立体構造トランジスタの消費電力を性能を低下させることなく低減できることを示した.また,ナノスケールの電子デバイスでは,従来の熱特性評価手法では温度を正しく見積もれないことをナノワイヤ熱物性の測定から実験的に明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Nanoscale Thermal Management of Single SnO2 Nanowire: pico-Joule Energy Consumed Molecule Sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Meng, G., F. Zhuge, K. Nagashima, A. Nakao, M. Kanai, Y. He, M. Boudot, T. Takahashi, K. Uchida and T. Yanagida
    • 雑誌名

      ACS Sensors

      巻: 1 号: 8 ページ: 997-1002

    • DOI

      10.1021/acssensors.6b00364

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Evaluation of Self-Heating Effects in Bulk and Ultra-Thin BOX SOI MOSFETs Using Four-Terminal Gate Resistance Technique2016

    • 著者名/発表者名
      T. Takahashi, T. Matsuki, T. Shinada, Y. Inoue, and K. Uchida
    • 雑誌名

      IEEE J. Electron Devices Soc.

      巻: 4 号: 5 ページ: 365-373

    • DOI

      10.1109/jeds.2016.2568261

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Thermal-aware Device Design of Nanoscale Electronic Devices for More Moore and More-than-Moore Applications2015

    • 著者名/発表者名
      K. Uchida and T. Takahashi
    • 学会等名
      The 11th International Nanotechnology Conference on Communication and Cooperation
    • 発表場所
      Fukuoka (Japan)
    • 年月日
      2015-05-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 自己加熱効果の抑制によるFinFET低消費電力化の検討2015

    • 著者名/発表者名
      高橋綱己, 内田建
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県・平塚市)
    • 年月日
      2015-03-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 高熱伝導率 BOX SOI FinFET のアナログおよび I/O 動作特性評価2014

    • 著者名/発表者名
      高橋綱己, 内田建
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Comprehensive Investigation of Self-Heating Effect (SHE) in Nanoscale Planar and Fin FETs: Impacts of Device Parameters on SHE and Analog Performance Optimization2014

    • 著者名/発表者名
      T. Takahashi, T. Matsuki, T. Shinada, Y. Inoue, and K. Uchida,
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      Tsukuba (Japan)
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Nanoscale Silicon Devices, Chapter 4: Self-Heating Effects in Nanoscale 3D MOSFETs2016

    • 著者名/発表者名
      Tsunaki Takahashi and Ken Uchida
    • 総ページ数
      288
    • 出版者
      CRC Press
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-12-17  

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