超微小・超高移動度フラーレントランジスターの開発

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_<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。