熱輸送特性と不純物特性の制御による高性能Siナノ細線トランジスタの設計指針の確立
【研究分野】電子デバイス・電子機器
【研究キーワード】
ナノ構造 / 不純物 / イオン化エネルギー / 量子効果 / 誘電率 / 熱伝導率測定 / ナノデバイス / トランジスタ / 熱輸送 / 量子閉じ込め
【研究成果の概要】
ナノ構造半導体において,サイズ縮小に伴いドナー不純物のイオン化エネルギーが大きくなることを明らかにした.Siナノシートにおいては,実験的にイオン化エネルギーの増大と臨界不純物濃度の高濃度化を確認しモデル化することに成功した.Siナノワイヤーにおいては,不純物準位を計算によって求めるだけでなく,不純物がナノワイヤ周辺にあるほど,Siナノ細線トンネルトランジスタの性能が向上することを明らかにした.また,原子層堆積法で成膜したアルミナ薄膜の熱伝導率を高精度で測定した.アニールを施すことにより,堆積直後よりも熱伝導率が倍程度良くなることが明らかになった.今後,この熱的知見をデバイス設計に展開していく.
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【配分額】16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)