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窒素ガリウム半導体量子ドットの形成技術と次世代ナノフォトニック素子に関する研究

氮镓半导体量子点形成技术及下一代纳米光子器件研究

基本信息

批准号：
06F06110
负责人：
荒川泰彦
金额：
$ 1.66万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06110/
关键词：
半導体量子ドット次世代ナノフォトニック素子有機半導体

项目摘要

本年度は、窒化ガリウム半導体(GaN)量子ドットの形成技術の確立に関しては,GaN量子ドットデバイス用ウェハの作製をおこなった。単一ドットを用いた量子情報デバイスに最適な低密度量子ドット、高品質半導体膜形成の成長条件を見出した。これと並行して,新しい半導体材料である有機半導体に関する研究にも取り組んだ。有機半導体に関する研究としてはフレキシブル基板上のNチャネルおよびPチャネル有機トランジスタの低電圧化に取り組んだ。また,その応用として,フレキシブル基板上にNチャネルおよびPチャネルの有機トランジスタを形成しCMOS回路を構成し,CMOS回路の動作に成功した。駆動電圧は2-7Vと有機トランジスタとして極めて低い電圧である。さらに,フレキシブル基板上のCMOS回路の高性能化を図るため低温製膜可能な無機酸化物半導体の開発にも取り組んだ。結果として,低温製膜においても移動度17cm2/Vsという値が得られ,有機半導体と比較すると極めて高い移動度が達成できた。また,低電圧駆動の有機トランジスタに用いた技術による酸化物トランジスタについても数Vでの動作を可能にした。上で述べたように,有機トランジスタおよび無機酸化物トランジスタは低温で製膜可能なため,フレキシブルデバイスへの応用が可能であり,本研究で得られた結果は,有機のPチャネルトランジスタと無機酸化物のNチャネルトランジスタを組み合わせた,フレキシブル基板上の高性能CMOS回路の実現を期待させる結果である。

This year は, smothering ガリウム (GaN) semiconductor quantum ドットのの forming technology to establish に masato しては, GaN quantum ドットデバイス with ウェハの cropping をおこなった. 単 a ドットを with いた quantum information デバイスに optimum な low density quantum ドット, high-quality semiconductor film forming をの growth conditions show the した. <s:1> れと parallel てて, new <s:1> んだ semiconductor materials である organic semiconductors に related する research に extracted from the んだ group んだ. Organic semiconductor に masato する research としてはフレキシブル substrate の N チャネルおよび P チャネル organic トランジスタの low electricity 圧 change に group take りんだ. また, その応 with として, フレキシブル substrate に N チャネルおよび P チャネルの organic トランジスタを form を constitute しし CMOS circuit, a CMOS circuit の action に successful した. Youdaoplaceholder0 dynamic voltage である 2-7Vと organic トラジスタとジスタとてて extremely めて low である voltage である. さらに, フレキシブル substrate の CMOS circuit の high-performance を図るため low temperature membrane may な inorganic acid content in semiconductor の open 発にも group take りんだ. Results として, low temperature membrane においても mobile degrees 17 cm2 / Vs という numerical が have られ, organic semiconductor と compare するとめ extremely high てい mobile degrees が reached できた. また, low electricity 圧駆 dynamic の organic トランジスタに with いた technology による acidification content トランジスタについても number V での could easily をにした. In でべたように, organic トランジスタおよび inorganic acid content トランジスタは cryogenic で membrane may なため, フレキシブルデバイスへの応 may use がであり, this study で must られはた results, organic の P チャネルトランジスタと inorganic acid content の N チャネルトランジスタを group み close わせた, フレキシ The <s:1> high-performance CMOS circuit <e:1> on the ブ substrate implements を expected させる results である.