| 研究課題/領域番号 |
19206037
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
遠藤 哲郎 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (00271990)
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| 研究分担者 |
末光 眞希 東北大学, 学際科学国際高等研究センター, 教授 (00134057)
品田 賢宏 早稲田大学, 附置研究所, 准教援 (30329099)
知京 豊裕 物質・材料研究機構, 半導体材料センター, センター長 (10354333)
中山 隆史 千葉大学, 理学系研究科, 教授 (70189075)
山田 啓作 早稲田大学, 附置研究所, 教授 (30386734)
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| キーワード | 電子物性 / 表面科学 / ナノデバイス / 集積回路 / 半導体 / シリコン結晶 / 半導体デバイス / シリコンデバイス |
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| 研究概要 |
本研究では、量子論的な物理を学術的背景とする研究者と材料工学・デバイス工学を学術的背景とする研究者の有機的連携により、理論的手法と実験的実証の両面から、以下に示すことを定量的に提案することを目的として、以下の研究を進めた。
[1]<理論による極微細構造シリコン結晶の電子物性の構築>
千葉大学の中山は、第一原理計算を大きなツールとし、次世代半導体絶縁膜として注目されているHfO2膜を1nm以下にまで極限薄膜化した際のHfO2膜の電子構造を明らかにした。
[2]<実験的実証あるいは物理評価による微細構造シリコン結晶の電子物性の構築>
(1)極微細領域の電気的ポテンシャル解析装置の開発
物質・材料研究機構の知京は、先の中山の計算グループと協力して、きわめて小さな数千個の原子数を対象とする仕事関数の物理を構築することを目指して、極微細領域の電気的ポテンシャルが測定可能な装置を構築した。
(2)半導体中の不純物の超高精度制御
早稲田大学の山田、品田は、既存のシングルイオン注入装置の周辺技術を改造して、細線構造・歪みなどを有する先端デバイスのチャネル領域における不純物の場所、数のゆらぎがデバイス特性へ与える影響を定量的に把握した。
(3)極微細構造Si結晶サイズの表面化学への影響の解析
東北大の末光は、エピタキシを取り上げ、ナノサイズ化が直接影響する表面パラメータとしてSi単結晶の面方位及び歪の影響につき、エピタキシに与える影響を解明した。
[3]〈極微細構造Si結晶中での信号伝達の挙動・揺らぎの解明〉
東北大の遠藤は、ナノスケールデバイスに必要不可欠な極微小信号検出回路の研究を行い、本回路を用いてナノスケールの極微細構造Si結晶中での信号伝達の挙動を解明する手法を確立した。
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