| 研究概要 |
本研究の目的は、誘電体極薄膜を共鳴トンネリングMOSトランジスタ(Si Resonant Tunneling MOS Transistor:SRTMOST)に応用した単一電子トランジスタを提案する事であります。本期間では、以下の2点を明らかに致しました。SRTMOSTの構造上の特徴は極薄酸化膜、又は、窒化膜をチャネル両端のSi基板表面に垂直な面にもつ事であります。しかし、極薄膜のトンネル伝導はまだ解明すべき現象か残されております。第一に、n-,p-Si(100)表面に極薄酸化膜を形成し、その電気特性評価を行い、実験・理論の両面からトンネル伝導を詳細に検討致しました。縮退、非弾性散乱、表面量子化の効果の有ることを明らかにしました。第二に、理論検討によりSRTMOSTの動作を明らかに致しました。単一電子トランジスタとしての動作は勿論重要ですが、本期間の検討から、SRTMOSTが従来型MOSTの物理限界のブレークスルーになる事が明らかになりました。
実験に関しては、試料導入用高真空チャンバーを組み込み、装置作製を行いました。本装置により、Si基板表面に超高真空下において極薄酸化膜、又は、極薄窒化膜を細線状、又はドット状に形成できる様になりました。前処理後の表面モホロジーのその場評価を行い、細線状、又はドット状薄膜形成か可能になりました。
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