| 研究概要 |
(1)Pドーパントのポテンシャルを用いた多重接合系FETにおけるターンスタイルの実験結果をシミュレーションと対比させて単電子の規則転送機能を明らかにする試みを行っている。これまで,実験からPをドープしたSOI-FETは,ランダム配置の多重接合となっているにも関わらず,ゲートに交流バイアスを印加することにより単電子転送が可能であることを示してきた。シミュレーションの結果,一般にばらつきを大きくしていくほど転送成功確率が増加すること,転送電子の動きをアシストするように他の電子の協力現象が見られることを見出した。今後,実験との対応関係を一層明確化させていく。
(2)バイクリスタルFETは,転位網由来のナノ周期ポテンシャルの効果によって単電子特性が得られることを報告してきた。本年度は,サブミクロンのチャネル寸法をもつ小さなFETを作製し,転位の効果を顕著に引き出すことに成功した。放射光を使った歪測定と併せて,特性を解析している段階である。
(3)多重接合FETとフォトンとの相互作用について,量子効率改善のため下地Si基板をponp^+とし,実験的検討を行った。実際に,可視光を照射すると,p-Si層中で生成された電子によって,顕著な単正孔電流の増加が見られた。フォトン感度については,今後の検討課題である。
(4)極低温KFMによるデバイス表面の電位分布測定を目指して,測定条件を詳しく調べてキャリブレーションの手順をほぼ確立した。キャリブレーション(温度効果,応答速度,測定絶対値など)に手間取り,ドーパントフリーズアウトの効果はまだ明瞭には観察できていない。今後,さらに検討する。
(5)フォトン入射位置を特定する反応拡散系のシミュレーションを分担者(北大雨宮氏)と共同してさらに進め,2次元単電子回路の概念提案を行った。現在,論文投稿を準備中である。
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