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ナノメータ微粒子薄膜ブリッジ接合を用いた単電子デバイスの研究

纳米颗粒薄膜桥接单电子器件研究

基本信息

批准号：
09233214
负责人：
吉川信行
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

接合寸法が数nm以下の微小トンネル接合の2次元アレイからなる微粒子薄膜は、2次元伝導性を有するため、単電子トンネル効果が不鮮明となる。一方、我々は、微粒子薄膜のサイズを電荷ソリトン長よりも小さくすることで、その特性が疑ゼロ次元的になることを指摘した。また窒化ニオブ微粒子薄膜を用いたナノメータスケールの微粒子薄膜ブリッジ接合において、明確な単電子トンネル効果を観測し、電荷KT転移温度が外部電界の印加に対して敏感に変化することを見いだした。本年度では、ナノメータスケールの微粒子薄膜ブリッジ接合における電荷KT転移温度が、外部電界の印加に対して劇的に変化することを利用し、高感度電界効果デバイスの実現を目指した。その結果、以下の知見が得られた。(1)良好な微粒子構造を有する微粒子薄膜の探索とその構造の評価を行い、Pd微粒子薄膜が、微粒子粒径が小さく均一で良好な微粒子構造を持つことを明らかにした。(2)Pd微粒子薄膜を用いたブリッジ素子を作成し、低温での伝導特性を調べた。これにより、低温での電子伝導特性が、正負の電荷ソリトンの結合に起因した電荷KT効果に支配されることを見出した。また、理論から導かれる、KT転移温度と実験から得られた温度とを比較し、微粒子薄膜におけるKT転移温度が理論値よりも小さくなること、これらの転移温度の減少は、微粒子薄膜上の電荷トラップ効果に起因することを明らかにした。(3)Pd微粒子薄膜をチャネルとした電界効果素子の製作を試みたが、Pdのシリサイドの形成により、良好なゲート絶縁膜が作成できず、今後の課題となった。

The bonding method is to form a small particle film with a two-dimensional conductivity of less than a few nm, and the electron bonding effect is not clear. A side, I, micro particle thin film charge separation, small, all the characteristics of the separation, the separation of the separation For the purpose of measuring the temperature of the charge shift in the micro-particle thin film, the temperature of the charge shift in the micro-particle thin film is determined. This year, we will focus on the realization of high sensitivity electric field effect due to the change of electric charge KT shift temperature and the change of electric field effect. The results of the survey are as follows: (1)Good particle structure, fine particle thin film, fine particle size, fine particle structure, fine particle thin film, fine particle thin film, fine particle size, fine particle thin film, fine particle thin film thin (2)Pd Microparticle thin films are prepared by using thin films, and their conductivity is modulated at low temperatures. The electron conduction characteristics at low temperature, negative charge and combination of charge and effect are shown in this paper. The temperature of KT shift is higher than that of theoretical shift. The temperature of KT shift is lower than that of theoretical shift. The temperature of KT shift is lower than that of theoretical shift. (3)Pd The preparation of fine particle thin films is an important task for the future.