Device physics of low-voltage transistors using gate-induced phase transitions

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H04812
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Thin film/Surface and interfacial physical properties
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Yajima Takeaki 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (10644346)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 酸化バナジウム / 金属絶縁体転移 / モットトランジスタ / シングルドメイン / 微細化 / スケーリング

Outline of Final Research Achievements

The VO2-channel transistor with metal-insulator transition was scaled down. A discontinuous switching with the single domain operation was successfully demonstrated. The results indicate the inhomogeneity of the phase transition was suppressed and the intrinsic property of the material was successfully utilized in the device operation.

Free Research Field

酸化物エレクトロニクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

相転移を利用した低電圧動作トランジスタを作製する際に、相転移に一般的な空間的不均質性をどう抑制するかは本質的な課題であった。今回の結果は、この課題を解決した点で、相転移トランジスタ研究の一つのマイルストーンだと言える。また今回作成したシングルドメインデバイスは、相転移トランジスタのデバイス物理を構築するための重要な基本デバイスとなることが期待できる。