極微細構造シリコン結晶の電子物性に基づくナノスケール半導体デバイスに関する研究

2009 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 19206037
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 遠藤 哲郎 東北大学, 学際科学国際高等研究センター, 教授 (00271990)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: 集積回路 / ナノデバイス / ナノ電子物性科学

研究概要

本研究は、量子論的な物理を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いる。
(1)ナノスケールの極微細構造なSi結晶に対するナノ電子物性物理の構築
(2)ナノスケールの極微細構造なSi結晶に対する材料・プロセス技術の構築
(3)前記(1)(2)に基づく真のナノスケールSiデバイス技術の構築
理論計算と実証的実験を相互補完的に推進することで、ナノスケールの極微細構造の半導体中で起こる様々な揺らぎを予測し、その揺らぎを極限まで抑えた界面構造、材料構造を提案する。さらに、Si結晶の酸化現象や不純物拡散現象に伴うSi結晶内に生じる応力・ひずみの制御技術を開発し、極微細構造なSi結晶中の電荷の移動度を向上させ、デバイスの高速動作化を目指す。また、極微細構造なSi結晶中で発生する種々の揺らぎに対して強い新しいデバイス設計技術を開発する。

研究成果

• [雑誌論文] Importance of Electronic State of Two-Dimensional Electron Gas for Electron Injection Process in Nano-Electronic Devices (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Muraguchi, T. Endoh, Y. Takada, Y. Sakurai, S. Nomura, K. Shiraishi, M. Ikeda, K. Makihara, S. Miyazaki, Y. Shigeta
  • 雑誌名: Physica E
  • 査読あり
• [雑誌論文] Importance of the Electronic State on theElectrode in Electron Tunneling Processes between the Electrode and the Quantum Dot (2010)
  • 著者名/発表者名: Masakazu Muraguchi, Yukihiro Takada, Shintaro Nomura, Tetsuo Endoh, Kenji Shiraishi
  • 雑誌名: Physica E 5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance enhancement of semiconductor devices by control of discrete dopant distribution (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Hori, T. Shinada, K. Taira, N. Shimamoto, T. Tanii, T. Endoh, I. Ohdomari
  • 雑誌名: IOP PUBLISHING Nanotechnology Vol. 20、365205 ページ: 1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physical Origin of Stress-Induced Leakage Currents in Ultra-Thin Silicon Dioxide Films (2007)
  • 著者名/発表者名: Tetsuo Endoh, Kazuyuki Hirose, Kenji Shiraishi
  • 雑誌名: IEICE Trans Electron E90-C ページ: 955-961
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of 30-nm Double-Gate MOSFET with Halo Implantation Technology using a Two-Dimensional Device Simulator (2007)
  • 著者名/発表者名: Tetsuo Endoh, Yuto Monma
  • 雑誌名: IEICE Trans Electron E90-C ページ: 1000-1005
  • 査読あり
• [学会発表] しきい値および電源電圧同時ばらつきに対するCC-MCMLインバータ回路の制御理論 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上柳雅史
  • 学会等名: 平成21年秋季第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山県 富山市
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] High-k 絶縁膜/Poly-Siゲートおよび Metal ゲート電極を有するn型MOSFETのカットオフ特性の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐々木健志
  • 学会等名: 平成21年秋季第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山県 富山市
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] poly-Si及び金属ゲート電極を有するhigh-k絶縁膜系p型MOSFETのカットオフ特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今本拓也
  • 学会等名: 平成21年秋季 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山県 富山市
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] Importance of Electronic State of Two-Dimensional Electron Gas for Electron Injection Process in Nano-Electronic Devices (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Muraguchi
  • 学会等名: The 14th International Conference on Modulated Semiconductor structures
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2009-07-20
• [学会発表] New Tunneling Model with Dependency of Temperature Measured in Si Nano-Dot Floating Gate MOS Capacitor International Conference on (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Muraguchi
  • 学会等名: Solid State Devices and Materials (SS DM2009)
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 2009-07-07