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Creation of high-performance Si-based spin transistors and development of their spin calculation functions

高性能硅基自旋晶体管的创建及其自旋计算功能的开发

基本信息

批准号：
21H04561
负责人：
白石誠司
金额：
$ 23.38万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04561/
关键词：
スピン流シリコンスピントランジスタ

项目摘要

シリコンをチャネルとするスピントランジスタを高性能化していくことを目的として、当該年度はスピン流を用いた演算回路の多機能化及び横型スピンチャネルを有するスピントランジスタの性能向上を目指すとともに、高い磁気抵抗を実現していくためにチャネル長を短くすることが有効であるとのモデル計算結果をベースに、チャネルを横型かた縦型に変更した形でのシリコンスピントランジスタの試作を開始した。演算に関しては多値化デバイスの室温動作に成功し、同時にNAND/OR切り替え可能な論理演算素子の試作にも成功した。横型スピンチャネルを有するスピントランジスタの試作については、過去最高のスピン蓄積電圧である5mVと、過去最高の磁気抵抗比0.96%を実現することができた。一方、横型チャネルの場合、寄生抵抗の存在がどうしても磁気抵抗比を下げる原因となってしまうため、最短で5nm程度の短チャネルスピントランジスタの作製が可能となる縦型構造の試作検討も開始した。現在、プロセス開発段階であるが、シリコン層のウェハーボンディングや、貼り合わせ後の高配向絶縁膜成長などの要素技術開発は順調に進んでおり、次年度以降の縦型スピントランジスタ動作への期待が高まる状況になっている。

In order to improve the performance of the system, the purpose of this year is to improve the performance of the system. This year, in the current year, the use of calculus loops is multi-functional and multi-functional. The performance of the performance is improved. The high-voltage magnetic resistance system shows that there is a long-term and short-term operation. The results of the calculation show that the results of the calculation show that there is an increase in the shape and shape of the system. It is possible to evaluate the success of the calculus element in the room temperature operation, and the simultaneous NAND/OR simulation in the same time. In the horizontal type of equipment, there are two kinds of equipment, such as the maximum thermal storage power supply, the last maximum thermal storage power 5mV, and the last maximum magnetic resistance ratio of 0.96%. On one side, there is a combination of parasite resistance and parasitic resistance. the magnetic resistance is lower than the cause of the disease, and the shortest 5nm level is the shortest. It is possible that the magnetic resistance may be caused by a short period of time. At present, we are in the process of improving the quality of key technologies for the growth of thin films, and we are looking forward to a high-performance performance in the next year.