ナノスケール構造での電子音響フォノン相互作用エンジニアリングの開拓

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20760221
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 宇野 重康 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40420369)
• 連携研究者: 森 伸也 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70239614)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 音響フォノン / 電子フォノン相互作用 / 電子移動度

研究概要

室温動作を前提とした電子デバイスの多くでは、電子と音響フォノン(熱振動をエネルギー源とする弾性波)の散乱現象がデバイス性能を左右する。一方、近年のデバイスは異なる硬さの材料によるナノスケール構造体であり、音響フォノンは単一材料内のものとは異なる複雑かつ興味深い性質を持つ。本研究は、このような変調された音響フォノンがデバイス中での電子・音響フォノン散乱に与える影響を詳細に解析し、デバイス性能予測手法を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Form Factor Increase and Its Physical Origins in Electron-Modulated Acoustic Phonon Interaction in a Free-standing Semiconductor Plate (2010)
  • 著者名/発表者名: Shigeyasu Uno, Junichi Hattori, Kazuo Nakazato, Nobuya Mori
  • 雑誌名: Mathematical and Computer Modeling vol.51 ページ: 863-872
  • 査読あり
• [雑誌論文] Universality in Electron-modulated-acoustic-phonon Interactions in a Free-standing Semiconductor Nanowire (2010)
  • 著者名/発表者名: Junichi Hattori, Shigeyasu Uno, Nobuya Mori, Kazuo Nakazato
  • 雑誌名: Mathematical and Computer Modeling vol.51 ページ: 880-887
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron-Modulated-Acoustic-Phonon Interactions in a Coated Silicon Nanowire (2010)
  • 著者名/発表者名: Junichi Hattori, Shigeyasu Uno, Nobuya Mori, Kazuo Nakazato
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. vol.49 ページ: 04DN09
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scaling Consideration and Compact Model of Electron Scattering Enhancement due to Acoustic Phonon Modulation in an Ultrafine Free-Standing Cylindrical Semiconductor Nanowire (2010)
  • 著者名/発表者名: Junichi Hattori, Shigeyasu Uno, Nobuya Mori, Kazuo Nakazato
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. vol.107 ページ: 033712
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sum Rules and Universality in Electron-Modulated Acoustic Phonon Interaction in a Free-standing Semiconductor Plate (2009)
  • 著者名/発表者名: Shigeyasu Uno, Darryl Yong, Nobuya Mori
  • 雑誌名: Phys. Rev. B vol.79 ページ: 235328-235335
  • 査読あり
• [学会発表] Acoustic Phonons and Their Interaction with Electrons in Si Nanostructures (2010)
  • 著者名/発表者名: Shigeyasu Uno, Junichi Hattori, Kazuo Nakazato, Nobuya Mori
  • 学会等名: 2010 International Symposium on Atom -scale Silicon Hybrid Nanotechnologies for 'More-than-Moore' and 'Beyond CMOS'Era, Southampton
  • 発表場所: United Kingdom(Invited)
  • 年月日: 20100301-20100302
• [学会発表] Electron-Phonon Interaction and Quasi-Ballistic Transport in Silicon Nanodots (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Mori, H. Minari, S. Uno, H. Mizuta, N. Koshida
  • 学会等名: 2010 International Symposium on Atom -scale Silicon Hybrid Nanotechnologies for 'More-than-Moore' and 'Beyond CMOS' Era, Southampton
  • 発表場所: United Kingdom(Invited)
  • 年月日: 20100301-20100302
• [学会発表] シリコン量子細線MOSFETにおける電子-変調音響フォノン相互作用のゲート電圧依存性に関する理論研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 服部淳一, 宇野重康, 森伸也, 中里和郎
  • 学会等名: 春季第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] A Theoretical Study of Electron-Modulated-Acoustic-Phonon Interactions in Silicon Nanowire MOSFETs (2009)
  • 著者名/発表者名: Junichi Hattori, Shigeyasu Uno, Nobuya Mori, Kazuo Nakazato
  • 学会等名: International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2009)
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 20091007-20091009
• [学会発表] Quasiballistic electron transport through silicon nanocrystals (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Mori, H. Minari, S. Uno, H. Mizuta, N. Koshida
  • 学会等名: 16th International Conference on Electron Dynamics In Semiconductors, Optoelectronics and Nanostructures
  • 発表場所: Montpellier, France
  • 年月日: 20090824-20090828
• [学会発表] Acoustic Phonons and their Influence on Electron-Phonon Scattering in an Ultra-thin Semiconductor Film (2009)
  • 著者名/発表者名: Shigeyasu Uno, Kazuo Nakazato, Nobuya Mori
  • 学会等名: 2009 Silicon Nanoelectronics Workshop
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20090613-20090614
• [学会発表] 埋め込みSi量子細線における電子-変調音響フォノン相互作用に関する理論研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 服部淳一, 宇野重康, 森伸也, 中里和郎
  • 学会等名: 秋季第70回応用物理学学術講演会
  • 発表場所: 富山市
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] 自立半導体量子細線における電子―変調音響フォノン相互作用に関する理論研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 服部淳一,宇野重康,森伸也,沼田達宏,中里和郎
  • 学会等名: 春季第56 回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波市
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] Atomistic study of phonon states in hydrogen-terminated Si ultrathin films (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Sawai, S. Uno, M. Okamoto, Y. Tsuchiya, S. Oda, H. Mizuta
  • 学会等名: 2008 Silicon Nanoelectronics Workshop
  • 発表場所: Hawai, USA
  • 年月日: 20080915-20080916
• [学会発表] 自立シリコン量子細線における電子-変調音響フォノン相互作用に関する理論研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 服部淳一, 宇野重康, 森伸也, 沼田達宏, 中里和郎
  • 学会等名: 秋季第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 春日井市
  • 年月日: 2008-09-03