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二酸化チタン電界効果トランジスターの開発

二氧化钛场效应晶体管的研制

基本信息

批准号：
17656115
负责人：
松本祐司
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

【研究目標】二酸化チタンの電子デバイスとしての新機能探索を目的として、1)ルチル単結晶を用いた電界効果トランジスタを試作し、原理的に動作することを検証する。2)ルチル、アナターゼエピタキシャル薄膜を用いた電界効果トランジスタを試作し、特性の最適化を行い、実用化の必須条件である移動度が1cm^2/Vsを越えるデバイスを作る。以上、2つのことを本研究課題の目標とする。【研究成果1】アナターゼ型二酸化チタン電界効果トランジスタの動作実証高品質のアナターゼエピタキシャル薄膜をLaA103(001)単結晶基板上に作製し、トップゲート型のトランジスタを試作した。アナターゼ薄膜作製時に、「酸素変調法」という断続的な薄膜堆積と高酸素圧処理とを組み合わせることで、高い結晶性と絶縁性を確保し、on/off比10^5、電界効果移動度0.37cm2/Vsを達成した。【研究成果2】真空グローバーシステムを用いたボトムゲート型二酸化チタンTFTの低温測定とガス感度特性本研究費により、購入した真空グローバーシステムを用いて、100KでのTFT特性を評価した。通常、低温にすると移動度が増大するが、今回作製したTFTでは、顕著な意同度の増大は観測されなかった。絶縁層とチャネル層との界面特性を向上する必要があるものと考えられる。また、ボトムゲート型のTFTにおいては、光照射効果と併せて、酸素雰囲気によるTFT特性の変化を調べた。その結果、ゲート電極を適当に調節することで、ガスセンサーとして機能する可能性を見いだした。

[Objective] To explore the new functions of the electronic crystal of diacid.[Objective] 1) To test the electronic crystal of diacid.[Objective] To demonstrate the operation of diacid. 2) Test of electric field effect, optimization of characteristics, necessary conditions for implementation, mobility up to 1 cm^2/Vs for thin film application. 2. The purpose of this research project is to improve the quality of the products. [Research Result 1] The operation of high-quality amorphous silicon thin film LaA103(001) on a single crystal substrate was tested. When preparing thin films,"acid modulation method","high acid voltage treatment","high crystallinity","high insulation","on/off ratio 10^5","electric field effect mobility 0.37cm2/Vs" are achieved. [Result 2] Low temperature measurement and sensitivity characteristics of TFT with vacuum switching system. This research was conducted at the expense of purchasing vacuum switching system and evaluating TFT characteristics at 100K. Usually, the mobility increases at low temperatures, but now the TFT is operating at high temperatures. The interface characteristics of the insulation layer are necessary. The characteristics of TFT can be adjusted according to the light irradiation effect. The possibility of proper adjustment of the electrode is discussed.