シリコンの酸化によるナノドットアレイの形成とその論理機能選択デバイス応用

硅氧化形成纳米点阵列及其在逻辑功能选择器件中的应用

• 批准号: 20035001
• 负责人: 高橋 庸夫
• 金额: $ 3.46万
• 依托单位: Hokkaido 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20035001/
• 关键词: 少数電子素子; 量子ドット; 電子デバイス・機器; 先端機能デバイス; 省エネルギー; 揺らぎ許容デバイス; フレキシブル論理ゲート; 単電子転送

将来の高度な情報処理には、高密度集積化されたシリコン集積回路が不可欠であるが、同時に省電力化も図られなければならない。その際、微細化に伴うサイズ揺らぎによる特性の揺らぎが大きな問題となる。これを解決するため、多数のSiナノドットを用いて揺らぎの効果を緩和し、多数のドットを用いたことによる面積拡大をドット間の単電子伝導を利用した高機能化で、省エネ化と併せて補う方式を検討した。加えて、ナノドットを連結させることにより、電子間の相互作用を強めることが可能な構造作成法を実証し、単電子転送という、基本的な特性を示した。1. 多入力・多出力Siナノドットアレイデバイスの作製と評価ナノドットアレイデバイスの特徴は、多数の入力ゲートと多数の出力端子を有し、高い機能を1個のデバイスで実現できることである。複雑な機能を実現できる上に、その機能をゲート電圧で可変であるという、他の素子にはできない機能を持つが、逆に機能の選択性が高すぎて、機能を推定するのが難しくなるという問題がある。これを解決するために、本年度は、スイッチング機能をマッピングする手法を立ち上げ、実際に、もっとも機能が出にくい単純なドットアレイを用いても半加算器とその他の論理機能を切り替えて使えることを容易に判定できることを示した。2. 連結島単電子トランジスタ将来の究極の省エネデバイスを念頭に、単電子転送や量子コンピューティングが可能となる連結島単電子デバイス実現のため、効率的な連結島の作成法を検討した。Si細線の取付け部の構造を工夫することで、自動的に島が連結した構造を実現できることを示し、時際に3連結島を持つ単電子トランジスタを実現し、これを用いて単電子転送デバイスである単電子ターンスタイルの動作を示すことに成功した。

高密度综合硅集成电路对于将来的高级信息处理至关重要，但同时，还必须节省功率。在这种情况下，由于与小型化相关的大小波动而引起的特征波动成为一个主要问题。为了解决这个问题，我们考虑了一种方法，在这种方法中，使用大量的Si Nanodots降低了波动的效果，并且除了能量节省外，还可以使用点之间的单电导传导来增加功能，从而增加了由于使用大量点而引起的面积扩展。此外，我们展示了一种结构创造方法，该方法可以通过连接纳米模块来增强电子之间的相互作用，并证明了单电子传输的基本特性。 1。对多输入和多输出SI Nanodot阵列设备的制造和评估纳米模数阵列设备的功能是，它们具有许多输入门和许多输出终端，允许使用一台设备实现高性能功能。除了能够实现复杂的功能外，它还具有其他元素无法做到的函数，因为它与门电压是可变的，但另一方面，该函数太选择性了，因此很难估计功能。为了解决这个问题，今年我们启动了一种映射开关功能的方法，表明即使使用最不可能产生功能的简单点阵列，也很容易确定是否可以通过在半添加器和其他逻辑功能之间切换来使用它。 2。与未来的最终节能装置相连的岛屿单电子晶体管，我们研究了一种有效的方法来创建连接的岛屿以实现连接的岛屿，这将实现单电子传输和量子计算。通过设计SI细线安装截面的结构，可以实现岛屿自动连接的结构，在某些时候，实现了一个带有三个连接的岛屿的单电子晶体管，并成功地证明了单电子转型，单电子传输设备的操作。

项目成果

TEM内電気伝導計測のための特殊ホルダー開発とその応用

TEM电导测量专用支架的研制及其应用

• 发表时间: 2009
• 作者: Y. Ohya;K. Nagahama;T. Ouchi;大矢裕一;大矢裕一;大矢裕一;藤井孝史;近藤洋史;梶宏道;曹民圭;開澤拓弥;開澤拓弥;曹民圭;C. K. Lee;Neil M. Zimmerman;小野行徳;有田正志;有田正志;有田正志;有田正志;西口克彦;藤井孝史;高橋庸夫;川西敬仁;加藤勇樹;曹民圭;加藤勇樹;梶宏道;高橋庸夫;有田正志
• 通讯作者: 有田正志

Nio薄膜のRe-RAM特性に対する熱酸化温度依存性

Nio 薄膜 Re-RAM 特性的热氧化温度依赖性

• 发表时间: 2009
• 作者: Y. Ohya;K. Nagahama;T. Ouchi;大矢裕一;大矢裕一;大矢裕一;藤井孝史;近藤洋史;梶宏道;曹民圭;開澤拓弥;開澤拓弥;曹民圭;C. K. Lee;Neil M. Zimmerman;小野行徳;有田正志;有田正志;有田正志;有田正志;西口克彦;藤井孝史;高橋庸夫;川西敬仁;加藤勇樹;曹民圭;加藤勇樹;梶宏道;高橋庸夫;有田正志;高橋庸夫;工藤昌輝;曹民圭;藤井孝史;梶宏道;近藤洋史;曹民圭;高橋庸夫;曹民圭;藤井孝史;曹民圭;徳田良平;工藤昌輝;曹民圭;藤井孝史;曹民圭;藤井孝史;徳田良平;曹民圭;高橋庸夫;曹民圭;藤井孝史;梶宏道;近藤洋史;徳田良平;有田正志;藤井孝史;高橋庸夫;曹民圭;梶宏道;若杉恭平;木下恭一;曹民圭;雨宮好仁;曹民圭;梶宏道;若杉恭平;藤井孝史;梶宏道;近藤洋史
• 通讯作者: 近藤洋史

ReRAM応用に向けたNiO薄膜の熱酸化温度とフォーミング電圧の関係

ReRAM应用NiO薄膜热氧化温度与形成电压的关系

• 发表时间: 2009
• 作者: Y. Ohya;K. Nagahama;T. Ouchi;大矢裕一;大矢裕一;大矢裕一;藤井孝史;近藤洋史;梶宏道;曹民圭;開澤拓弥;開澤拓弥;曹民圭;C. K. Lee;Neil M. Zimmerman;小野行徳;有田正志;有田正志;有田正志;有田正志;西口克彦;藤井孝史;高橋庸夫;川西敬仁;加藤勇樹;曹民圭;加藤勇樹;梶宏道;高橋庸夫;有田正志;高橋庸夫;工藤昌輝;曹民圭;藤井孝史;梶宏道;近藤洋史;曹民圭;高橋庸夫;曹民圭;藤井孝史;曹民圭;徳田良平;工藤昌輝;曹民圭;藤井孝史;曹民圭;藤井孝史;徳田良平;曹民圭;高橋庸夫;曹民圭;藤井孝史;梶宏道;近藤洋史
• 通讯作者: 近藤洋史

透過型電子顕微鏡内におけるPr_<0.7c>a_<0.3>MnO_3のReRAM特性

Pr_<0.7c>a_<0.3>MnO_3的ReRAM透射电子显微镜特征

• 发表时间: 2009
• 作者: Y. Ohya;K. Nagahama;T. Ouchi;大矢裕一;大矢裕一;大矢裕一;藤井孝史;近藤洋史;梶宏道;曹民圭;開澤拓弥;開澤拓弥;曹民圭;C. K. Lee;Neil M. Zimmerman;小野行徳;有田正志;有田正志;有田正志;有田正志;西口克彦;藤井孝史;高橋庸夫;川西敬仁;加藤勇樹;曹民圭;加藤勇樹;梶宏道;高橋庸夫;有田正志;高橋庸夫;工藤昌輝;曹民圭;藤井孝史;梶宏道;近藤洋史;曹民圭;高橋庸夫;曹民圭;藤井孝史;曹民圭;徳田良平;工藤昌輝;曹民圭;藤井孝史;曹民圭;藤井孝史;徳田良平;曹民圭;高橋庸夫;曹民圭;藤井孝史;梶宏道;近藤洋史;徳田良平;有田正志;藤井孝史
• 通讯作者: 藤井孝史

単層Fe-MgO系グラニュラー薄膜を用いたナノ構造デバイス

使用单层 Fe-MgO 颗粒薄膜的纳米结构器件

• 发表时间: 2009
• 作者: Y. Ohya;K. Nagahama;T. Ouchi;大矢裕一;大矢裕一;大矢裕一;藤井孝史;近藤洋史;梶宏道;曹民圭;開澤拓弥;開澤拓弥;曹民圭;C. K. Lee;Neil M. Zimmerman;小野行徳;有田正志;有田正志;有田正志;有田正志;西口克彦;藤井孝史;高橋庸夫;川西敬仁;加藤勇樹;曹民圭;加藤勇樹;梶宏道;高橋庸夫;有田正志;高橋庸夫;工藤昌輝;曹民圭;藤井孝史;梶宏道;近藤洋史;曹民圭;高橋庸夫;曹民圭;藤井孝史;曹民圭;徳田良平;工藤昌輝;曹民圭;藤井孝史;曹民圭;藤井孝史;徳田良平;曹民圭;高橋庸夫;曹民圭;藤井孝史;梶宏道;近藤洋史;徳田良平;有田正志;藤井孝史;高橋庸夫;曹民圭;梶宏道;若杉恭平
• 通讯作者: 若杉恭平