テラヘルツ応用のためのトランジスタ構造素子の理論及びコンピュータモデリング

太赫兹应用晶体管结构元件的理论和计算机建模

• 批准号: 06J06968
• 负责人: 佐藤 昭
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Aizu
• 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 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J06968/
• 关键词: 電子デバイス・集積回路

トランジスタ構造素子のチャネル内プラズマ振動を利用したTHz波発生・検出器が注目を集めている。本研究ではこれらの素子の動作原理の解明、素子特性の解析および改善案の提案、新たなTHz波発生・検出器の提案を目的とし、素子のシミュレーションを行う。本年度は昨年度に引き続き、ヘテロ構造二次元電子チャネル横方向ショットキー接合素子について、素子の理論的解析、コンピュータシミュレーションのための素子モデリングおよびシミュレーションプログラムの開発、シミュレーションによる解析を行った。今年度は、シミュレーションプログラムの開発に関しては、無衝突ブラゾフ方程式および境界条件を、二次元電子ガスの位置座標の自由度のうち一つについて積分することで、シミュレーションの速度を大幅に改善し、その結果、シミュレーションのメッシュを細かくとることにより、より精度の高い解析が可能となった。シミュレーションによる解析の結果、ソース/ドレイン電極を有する素子においてプラズマ波が著しく減衰することを発見した。また、数学的解析においても同様の結果が得られた。この減衰は、ソース/ドレイン電極においてオーミック接合を仮定したとき、プラズマ波に寄与する電子が接合に流れ出し、その結果、プラズマ波のエネルギーが消失して起こるということを同定した。

ト ラ ン ジ ス タ tectonic element child の チ ャ ネ ル within プ ラ ズ マ を vibration using し た THz wave 発 raw · 検 extractor が attention を set め て い る. This study で は こ れ ら の element child behavior principle の の uttered, element characteristic analytical お の よ び の proposals to improve case, new た な THz wave 発 raw · 検 extractor の proposal を purpose と し, plain child の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン う を line. This year's annual に は yesterday quoted き 続 き, ヘ テ ロ construct secondary yuan electronic チ ャ ネ ル transverse direction シ ョ ッ ト キ ー connexin son に つ い て, plain の theory analysis, コ ン ピ ュ ー タ シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の た め の element child モ デ リ ン グ お よ び シ ミ ュ レ ー シ ョ ン プ ロ グ ラ ム の 発, シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ る parsing line を っ た. Our は, シ ミ ュ レ ー シ ョ ン プ ロ グ ラ ム の open 発 に masato し て は, conflict-free ブ ラ ゾ フ equation お よ を び boundary conditions, the secondary yuan electronic ガ ス の position coordinates の freedom の う ち a つ に つ い て integral す る こ と で, シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の speed を に significantly improve し, そ の results, シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の メ ッ シ ュ を fine か く Youdaoplaceholder0 よ とによ とによ とによ, よ よ precision <s:1> high とる resolution が may となった. シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ る analytical の results, ソ ー ス / ド レ イ ン electrode を have す る element child に お い て プ ラ ズ マ wave が the し く damping す る こ と を 発 see し た. Youdaoplaceholder0, the mathematical analysis of にお て て is the same as the <s:1> result が to られた. こ の damping は, ソ ー ス / ド レ イ ン electrode に お い て オ ー ミ ッ ク joint を 仮 set し た と き, プ ラ ズ マ wave に send す る electronic が joint に flow れ し, そ の results, プ ラ ズ マ wave の エ ネ ル ギ ー が disappear し て up こ る と い う こ と を with fixed し た.

项目成果

Plasma waves in graphene heterostructures and their terahertz device applications

石墨烯异质结构中的等离子体波及其太赫兹器件应用

• 发表时间: 2007
• 作者: A.Satou;V.Ryzhii;T.Otsuji;M.S.Shur;A. Satou
• 通讯作者: A. Satou

Current-voltage characteristics of a graphene-nanoribbon field-effect transistor

• DOI: 10.1063/1.2917284
• 发表时间: 2008-05
• 期刊: Journal of Applied Physics
• 影响因子: 3.2
• 作者: V. Ryzhii;M. Ryzhii;A. Satou;T. Otsuji

Resonant detectors of terahertz radiation based on two-dimensional electron systems with lateral Schottky junction

基于横向肖特基结二维电子系统的太赫兹辐射谐振探测器

• 发表时间: 2006
• 期刊: Abstracts in Joint 1st International Conference on Infrared and Millimeter Waves and 14th International Conference on Terahertz Electronics (IRMMW-THz 2006)
• 作者: V.Ryzhii;A.Satou;T.Otsuji;M.S.Shur
• 通讯作者: M.S.Shur

Resonant terahertz detectors with lateral Schottky junctions

具有横向肖特基结的谐振太赫兹探测器

• 发表时间: 2006
• 期刊: Abstracts in 2006 Asia-Pacific workshop on Fundamental and Application of Advanced Semiconductor Devices (AWAD 2006)
• 作者: A.Satou;V.Ryzhii;T.Otsuji;M.S.Shur
• 通讯作者: M.S.Shur

Resonant terahertz detectors utilizing plasma oscillations in heterostructures with two-dimensional gated/ungated electron channel and Schottky drain/source contact

利用具有二维门控/非门控电子通道和肖特基漏极/源极接触的异质结构中的等离子体振荡的谐振太赫兹探测器

• 发表时间: 2006
• 期刊: IEICE Technical Report 106, 403
• 作者: A.Satou;N.Vagidov;V.Ryzhii
• 通讯作者: V.Ryzhii