単電子エレクロニクスの基礎

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06352015
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 長谷川 英機 北海道大学, 工学部, 教授 (60001781)
• 研究分担者: 尾浦 憲次郎 大阪大学, 工学部, 教授 (60029288) ; 安田 幸夫 名古屋大学, 工学部, 教授 (60126951) ; 八百 隆文 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60230182) ; 塚田 捷 東京大学, 理工学部, 教授 (90011650) ; 菅野 卓雄 東洋大学, 工学部, 教授 (50010707)
• キーワード: 単電子デバイス / 単電子トランジスタ / クーロンブロッケード / 集積回路 / 量子現象 / ナノ構造 / トンネル現象

研究概要

本総合研究(B)の目的は、「単電子エレクトロニクス」に関する重点領域研究を申請するために、問題点の調査・整理、研究テーマと研究組織の企画・立案を行い、申請書を完成・提出する事にある。この作業は、昨年度の経験と打ち合せにもとづいて、テーマ的に直接的に関連のある総合研究(A)「クーロンブロッケードを利用したナノ・パワー超高速エレクトロニクスの研究(研究代表者:菅野卓雄(東洋大学工学部教授))」のグループと合同して行った。
活動内容として、各々が最初に別々の研究会を開き、共同企画の方針を再確認した後、合同の研究会を3回、合同の幹事会を3回開催し、単電子デバイスおよびその高密度集積化に関する研究について活発な研究調査・研究討論を行うと共に、前回の企画の大幅な見直しと研究組織の改訂を行った。その主要な点は、次の通りである。
(1)領域名を「単電子デバイスとその高密度集積化」とし、単電子デバイスとその高度集積化に目的を限定した研究計画と組織作りを行った。
(2)主要研究項目とそこに含まれるべき分担課題を新たに決定し、そのもとに、研究代表者を含め、計画研究班の大幅な再編成を行った。総合A班(34名うち大学関係者21名)、総合B班(大学関係者14名)から、計画研究に参加者を15名に厳選した上、班員以外から、最適と考えられる9名の研究者を選定し、本研究への参加を依頼し承諾を得た。さらに、領域代表者を変更し、研究期間を4年に変更した。
(3)本研究の緊急性・必要性が、よくわかるように努力した。
さらに、研究活動の一環として、1995年春の応用物理学会では、総合B班と総合A班が共同で、「単電子ナノエレクトロニクスの課題と展望」のシンポジウムを開催することが決定されている。

研究成果

• [文献書誌] J.P.Bird: "Observation of Ahranov-Bohm Oscillations in the Magnatoresistance of a GaAs/AlGaAs Quantum Dot" Jpn.J.Appl.Phys.33. 2509-2510 (1994)
• [文献書誌] K.Hirose: "First-Principles Theory of Atom Extraction by Scanning Tunneling Microscopy" Phys.Rev.Lett.73. 150-153 (1994)
• [文献書誌] T.Schimizu: "Theory of Scanning Tunneling Microscopy of Oxygen Adsorbed Ag(110)and Cu(110) Surfaces" J.Vac.Sci.and Technol.B12. 2200-2204 (1994)
• [文献書誌] K.Uesugi: "Scanning Tunneling Microscopy Study of the Reaction of AlCl_3 with the Si(111)Surface" J.Vac.Sci.and Technol.B12. 2008-2011 (1994)
• [文献書誌] T.Takiguchi: "Atomic-Scale Modification of the AlCl_3-Adsorbed Si(111)-7x7 Surface21GC05:Appl.Surf.Soi." to be published
• [文献書誌] H.Iwano: "Carrier Transport Properties of Conductive p-Si Wires Microfabricated by Focused Ion Beam Implantation" Jpn.J.Appl.Phys.33. 7190-7193 (1994)
• [文献書誌] H.Ohnishi: "Hydrogen-Induced Ag Cluster Formation on the Si(111)√<3>x√<3>(R30°)-Ag Surface Observed by Scanning Tunneling Microscope" Jpn.Appl.Phys.33. L1106-L1109 (1994)
• [文献書誌] H.Ohnishi: "Scanning Tunneling Microscope Observation of Si(111)-3x1-Ag Structure" Jpn.J.Appl.Phys.33. 3683-3687 (1994)
• [文献書誌] T.Saitoh: "“A Novel In-situ Characterization Method of Quantum Structures by Excitation Power Dependence of Photoluminescence"" Inst.Phys.Conf.Ser.136. 795-800 (1994)
• [文献書誌] T.Saitho: "“In-Situ Characterization of AlGaAs/GaAs Quantum Well Interfaces by Photoluminescence Surface State Spectroscopy"" Contral of Semiconductor Interfaces,Elsevier Science. 109-114 (1994)
• [文献書誌] S.Kodama: "“Control of Sillicon Nitride-In_<0.53>Ga_<0.47>As Interface by Ultrathin Sillicon Interface Control Layer"" Control Semiconductor Interfaces,Elsevier Science. 277-282 (1994)
• [文献書誌] H.Tomozawa: "“Effects of Interface States on C-V Profile Characterization of Semiconductor Interface of GaAs and Related Alloys"" Control Semiconductor Interfaces,Elsevier Science. 567-572 (1994)
• [文献書誌] H.Hasegawa: "“Barrier Height Control and Current Transport in GaAs and Inp Schottky Diodes Having An Ultrathin Sillicon Interface Control Layer" Control of Semiconductor Interfaces,Elsevier Science,. 187-192 (1994)
• [文献書誌] T.Hashizume: "“A Novel In-situ Electrochemical Technology for Formation of Oxide-and Defect-Free Contacts to GaAs and Related Low-Dimensional Structures."" J.Vacuum Science & Technology. B12. 2660-2666 (1994)