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本研究の目的は、同種元素の組み合わせで金属・半導体・絶縁体が合成できる配列ナノ空間物質の利点を最大限に活用し、ナノスケールの電界効果トランジスタを、シリコン系材料で、異種物質界面の不整合や材料構造のランダムネスを伴わずに作製するための物質構成原理を構築することである。特に、シリコンの配列ナノ空間の内部に遷移金属原子を配置することにより、半導体物質を形成効果トランジスタ動作、即ち、外部電界による伝導度変調が行えることを実証する。さらに、遷移金属内包シリコンクラスターの構造および電子状態が、荷電状態によって変化することを利用し、電界効果の物理的限界を超えうる、半導体デバイスの新動作原理を探索する。
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