グラフェン単電子集積回路の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22760235
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 津谷 大樹 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノテクノロジー融合ステーション, 主任エンジニア (10469760)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 薄膜・量子構造 / グラフェン / 単電子トランジスタ / 単電子集積回路

研究概要

本研究は,炭素原子1層から数層で構成されるグラファイトシート(グラフェン)を単電子デバイスのBuilding Blockとして着目し,グラフェンを用いた単電子トランジスタの高温動作化および単電子論理回路への可能性を探求した。高温動作化においては,単電子トランジスタの核となるアイランドをより小さくする必要があるため,本研究ではより小さなグラフェンアイランドの作製手法と,それを用いたデバイス作製手法を開発し,従来よりも高温で動作するグラフェン単電子トランジスタの動作実証を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Low contact resistance metals for graphene based devices (2012)
  • 著者名/発表者名: E. Watanabe, A. Conwill, D. Tsuya, Y. Koide
  • 雑誌名: Diamond and Related Materials 巻: 24 ページ: 171-174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Color filter based on surface plasmon resonance utilizing sub-micron periodic hole array in aluminum thin film (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Ikeda, Y. Sugimoto, M. Ochiai, D. Tsuya, Y. Koide, D. Inoue, A. Miura, T. Nomura, H. Fujikawa, K. Sato
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Electronics 巻: E95-C ページ: 251-254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nano photonics Based on Semiconductor-Photonic Crystal/Quantum Dot and Metal-/Semiconductor. Plasmonics (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Asakawa, Y. Sugimoto, N. Ikeda, D. Tsuya, Y. Koide, Y. Watanabe, N. Ozaki, S. Ohkouchi, D. Inoue, T. Matsui, A. Miura, H. Fujikawa, K. Sato
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Electronics 巻: E95-C ページ: 178-187
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal-insulator transition sustained by Cr-doping in V2O3 nanocrystals (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishiwata, T. Shiraishi, N. Ito, S. Suehiro, T. Kida, H. Ishii, Y. Tezuka, Y. Inagaki, T. Kawae, H. Oosato, E. Watanabe, D. Tsuya, M. Nantoh, K. Ishibashi
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 043103 ページ: 1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlled formation of wrinkled diamond-like carbon(DLC) film on grooved poly(dimethylsiloxane) substrate (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Nagashima, T. Hasebe, D. Tsuya, T. Horikoshi, M. Ochiai, S. Tanigawa, Y. Koide, A. Hotta, T. Suzuki
  • 雑誌名: Diamond and Related Materials 巻: 22 ページ: 48-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nano/Microstructural Effect of Hydroxyapatite Nanocrystals on Hepatocyte Cell Aggregation and Adhesion (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Tagaya, T. Yamazaki, D. Tsuya, Y. Sugimoto, N. Hanagata, T. Ikoma
  • 雑誌名: Macromolecular Bioscience 巻: 11 ページ: 1586-1593
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polarization independent visible color filter comprising an aluminum film with surface-plasmon enhanced transmission through a subwavelength array of holes (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Inoue, A. Miura, T. Nomura, H. Fujikawa, K. Sato, N. Ikeda, D. Tsuya, Y. Sugimoto, Y. Koide
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 093113 ページ: 1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Introducing Nonuniform Strain to Graphene Using Dielectric Nanopillars (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Tomori, A. Kanda, H. Goto, Y. Ootsuka, K. Tsukagoshi, S. Moriyama, E. Watanabe, D. Tsuya
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 075102 ページ: 1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transfection efficiency for size-separated cells synchronized in cell cycle by microfluidic device (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Migita, N. Hanagata, D. Tsuya, T. Yamazaki, Y. Sugimoto, T. Ikoma
  • 雑誌名: BIOMEDICAL MICRODEVICES 巻: 13 ページ: 725-729
  • 査読あり
• [雑誌論文] πjunction transition in InAs self-assembled quantum dot coupled with SQIUD (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Kim, R. Ishiguro, M. Kamio, Y. Doda, E. Watanabe, D. Tsuya, K. Shibata, K. Hirakawa, H. Takayanagi
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 063106 ページ: 1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of quantum-dot devices in grapheme (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Moriyama, Y. Morita, E. Watanabe, D. Tsuya, S. Uji, M. Shimizu, K. Ishibashi
  • 雑誌名: Science and Technology of Advanced Materials 巻: 11 ページ: 054601(1-5)
  • 査読あり
• [学会発表] Inducing Nonuniform Strain in Graphene Using Dielectric Nanopillars : Toward Strain Engineering (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Tomori, H. Goto, Y. Nukui, Y. Toyota, K. Tsukagoshi, Y. Ootsuka, S. Moriyama, E. Watanabe, D. Tsuya, A. Kanda
  • 学会等名: Material reseach society 2011 Fall meeting(MRS 2011)
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 20111128-1202
• [学会発表] Fabrication and Transport Measurement of Graphene-based Superconducting Interference Device (2011)
  • 著者名/発表者名: 津村公平,大杉正樹,林朋美,渡辺英一郎,津谷大樹,野村晋太郎,高柳英明
  • 学会等名: International Workshop on Quantum Nanostructures and Nanoelectronics
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20111003-04
• [学会発表] Introducing Nonuniform Strain to Graphene : Toward Strain Engineering (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Tomori, H. Goto, Y. Nukui, Y. Toyota, Y, Ootsuka, S. Moriyama, K. Tsukagoshi, E. Watanabe, D. Tsuya, A. Kanda
  • 学会等名: 2011 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 20110927-30
• [学会発表] Nb/Ru/Sr2RuO4超伝導接合を用いたマイクロSQUIDの温度特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 矢ヶ部恵弥,石黒亮輔,中村壮智,大里啓孝,渡辺英一郎,津谷大樹,高柳英明,前野悦輝
  • 学会等名: 2011年秋季物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] CrドープV2O3ナノ粒子の金属絶縁体転移 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石渡洋一,白石達也,末廣智,木田徹也,石井啓文,手塚泰久,渡辺英一郎,津谷大樹,稲垣祐次,河江達也
  • 学会等名: 2011年秋季物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] 非一様歪みのあるグラフェンの形成と電気伝導測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 友利ひかり,後藤秀徳,豊田行紀,大塚洋一,塚越一仁,森山悟士,渡辺英一郎,津谷大樹,神田晶申
  • 学会等名: 2011年秋季物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] グラフェンを用いた超伝導量子干渉計の作製と輸送測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 津村公平,大杉正樹,林朋美,渡辺英一郎,津谷大樹,野村晋太郎,高柳英明
  • 学会等名: 2011年秋季物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] 自己形成InAs量子リング素子における微分コンダクタンスの磁場依存性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 神尾充弥,金鮮美,井上亮太郎,矢吹紘久,定昌史,野田武司,渡辺英一郎,津谷大樹,高柳英明
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 20110828-0902
• [学会発表] Ru-Sr2RuO4共晶とNb用いた立体型nanoSQUIDの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石黒亮輔,矢ヶ部恵弥,中村壮智,渡辺英一郎,大里啓孝,津谷大樹,高柳英明,前野悦輝
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 20110828-0902
• [学会発表] グラフェンを用いた超伝導量子干渉計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大杉正樹,津村公平,林朋美,渡辺英一郎,津谷大樹,野村晋太郎,高柳英明
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 20110828-0902