超微小・超高移動度フラーレントランジスターの開発

超小型、超高迁移率富勒烯晶体管的开发

• 批准号: 16656007
• 负责人: 落合 勇一
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16656007/
• 关键词: 電界効果トランジスター(FET); C_<60>薄膜; カーボンフラーレン; 高移動度化; フラーレンナノウィスカー; 液・液界面法; 超微小; パッシベーション; フラーレン; C_<60>; 電界効果トランジスター; 超高移動度; ホッピング伝導; カーボンナノチューブ

C_<60>カーボンフラーレン電界効果トランジスター(FET)の高移動度化をめざして、2つの研究カテゴリーによりFETの改良・高性能化を行った。当初は、結晶性の改良として、エピタキシャル成長を考えたが、本該当年度では、液・液界面成長によるC_<60>ナノウィスカー(NW)単結晶の利用を考えて、高移動度化を試みることにした。まず第1の研究成果においては、C_<60>薄膜FETのソース・ドレイン電極間ギャップの微小化を試みた点に特徴がある。これは、現時点でも移動度が高くなる結果が得られているが、引き続き研究が進行中であり、その具体的な効果については現在追求中である。第2の研究においては、液・液界面法で成長させた直径約数100nm〜数10nmで長さ数10μmのワイヤー状単結晶にソース・ドレイン電極をつけて、SiO_2膜の上に設置することにより、バックゲート方式でC_<60>NWFETを構成した。移動度はほぼ10^<-2>cm^2/Vsとそれほど高くはないが、電極接続の改良等により、高移動度化を行うことが期待出来る。現状では、真空中でのみ動作しているが、何らかの表面処理により、大気中にても動作可能となる。特に、代表者らによる、C_<60>薄膜FETでのAl_2O_3膜被覆によるパッシベーションや、結晶表面あるいはC_<60>本体の重合化による酸化防止により、この欠点を克服できるものと考えている。現段階では、そこまで達成されてないが、今後の研究により完遂出来るものと確信している。以上、第1の研究成果としては、裏面にある研究発表の1〜5番目の雑誌論文に掲載した。同1番目はスピンFET応用関連である。第2の研究成果は、2005年12月の国際会議で国内外初のC_<60>NWFETの発表を行うと共に、同6番目の雑誌論文として発刊される。

C_C<60>_ In the first place, the crystallization of improved, high mobility of the growth of the liquid, the liquid interface growth of the test, the use <60>of high mobility of the test The first research result shows that the characteristics of the miniaturization of the electrode space of C_<60>thin film FET are discussed. The result is that the research is in progress and the concrete results are in pursuit. In the second study, the liquid-liquid interface method was used to grow crystals with diameters ranging from 100nm to 10nm and lengths of 10μm. The electrodes were formed on SiO_2 films<60>. The mobility is 10 cm^2<-2>/Vs, the electrode connection is improved, and high mobility is expected. Status quo, vacuum operation, surface treatment, high temperature operation possible In particular, the representative is the Al_2O_3 film coating of C_<60>thin film FET. The surface of the crystal is coated with Al_2O_3 film. The surface of C_thin film FET is coated with Al_2O_3 film. The surface of C_thin film FET is coated with Al_2O_3 <60>film. The surface of C_thin film FET is coated with Al_2O_3 film. At the present stage, we have reached the goal, and future research has been completed. The above research results are published in the first to fifth chapters of the research report. The same is true for FET applications. The second research achievement was published at the international conference held in December 2005<60>.

项目成果

A nanowire magnetic memory cell based on a periodic magnetic superlattice

基于周期性磁超晶格的纳米线磁存储单元

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Phys.,Condens.Matter Vol.17
• 作者: J-F.Song;J.P.Bird;Y.Ochiai
• 通讯作者: Y.Ochiai

Variable range hopping in a C60 field-effect transistor

C60 场效应晶体管中的可变范围跳变

• DOI: 10.1063/1.1790036
• 发表时间: 2004
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: K. Horiuchi;S. Uchino;S. Hashii;Akira Hashimoto;Tomohiro Kato;T. Sasaki;N. Aoki;Y. Ochiai
• 通讯作者: Y. Ochiai

Nano-scale organic FET fabricated with carbon Nanotubes

用碳纳米管制造纳米级有机 FET

• 发表时间: 2005
• 期刊: AIP Conference Proceedings (ICPS-27) Vol.772
• 作者: Kazunaga Horiuchi;Tomohiro Kato;Michika Mochizuki;Shinobu Hashii;Akira Hashimoto;Takahiko Sasaki;Nobuyuki Aoki;Yuichi Ochiai
• 通讯作者: Yuichi Ochiai

Transport measurements of DNA molecules by using carbon nanotube nanoelectrodes

使用碳纳米管纳米电极测量 DNA 分子的传输

• 发表时间: 2004
• 期刊: 27^<th> International Conference on the Physics of Semiconductors, Arizona, USA, July 26-30
• 作者: Takahiko Sasaki;Asato Ikegami;Michika Mochizuki;Nobuyuki Aoki;Yuichi Ochiai
• 通讯作者: Yuichi Ochiai

Electron Spin Resonance in C_<60> Whisker

C_<60>晶须中的电子自旋共振

• 发表时间: 2005
• 期刊: IPAP Conf.Series Vol.6
• 作者: T.Kato;A.Ikegami;T.Sasaki;N.Aoki;Y.Ochiai
• 通讯作者: Y.Ochiai