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チャネル電子やイオン化不純物が少数個になるナノスケールMOSFETでは、電子やイオン化不純物の離散性が素子特性のばらつきに本質的な影響を及ぼす。そこで本研究では、離散分布する不純物や電子のもつクーロンポテンシャルと、ナノスケールで発現する電子の量子性を考慮したシミュレータをこれまでに無い精度で構築することを目指す。そのうえで、電子輸送機構の解明と定量的な輸送特性評価を行うことを目的とする。具体的には、
(1)クーロンポテンシャルの長距離成分を厳密に考慮し3次元粒子シミュレータを構築する。
(2)3次元粒子シミュレータでナノスケール素子における少数電子の輸送機構の解明と特性揺らぎの解析を行う。
(3)ソース/ドレイン領域での散逸を含めた量子輸送シミュレータを構築し、チャネル電子の位相干渉と位相緩和の電子輸送への影響を明らかにする。
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