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シリコンナノチェイン構造における量子化された電荷蓄積と転送の制御

シリコンナノチェイン構造における量子化された電荷蓄積と転送の制御
硅纳米链结构中量子化电荷存储和转移的控制
批准号：
07F07107
负责人：
小田 俊理
金额：
$1.47万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2007 至 2009
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07107/
关键词：
シリコンナノチェイン単電子デバイスクーロンブロッケード量子情報デバイス多重トンネル接合微小電荷検出クーロン階段

项目摘要

项目成果

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単一シリコンナノチェイン構造のデバイスで電気特性を測定した結果、単電子トンネル現象に特有なクーロンブロッケードを観測した。室温まで温度を上昇しても単電子トンネル現象は残っており、明瞭なクーロン振動をナノチェインでは初めて観測した。多くのナノ結晶が鎖状に連結して、シリコン酸化膜で被覆されている構造であるシリコンナノチェインの電子輸送過程を多重トンネル接合モデルで解析したところ、実験結果と良い一致が見られた。ゲート容量は0.1aFと見積もられたが、これは電子顕微鏡観測によるデバイスの寸法から見て合理的な値である。多重トンネル接合のパラメータのばらつきを、日立ケンブリッジ研究所で開発されたCAMSET単電子デバイスシミュレータを用いて解析したところ、ナノチェイン中のナノ結晶の位置がデバイスの閾電圧を決定していることが判明した。複数のナノチェインによるデバイス構造でも室温で単電子トンネル効果を観測した。高密度に凝集したナノチェインデバイスでは、クーロンブロッケードの閾電圧がゲート電圧に依存する電界効果トランジスタ特性が得られた。ナノ結晶シリコンが擬2次元的に集積した薄膜デバイスの電子輸送特性では、ホッピング伝導の電界支援効果を観測した。電流の対数は、温度の平方根に反比例すること、および電界の平方根に比例することを見いだして、実効温度の概念を導入することにより実験結果を良く説明できることを明らかにした。
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专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Room temperature single electron charging in single silicon nanochains
DOI： 10.1063/1.2887988
发表时间： 2008-03
期刊： Journal of Applied Physics
影响因子： 3.2
作者： [M. Rafiq;Z. Durrani;H. Mizuta;A. Colli;P. Servati;A. Ferrari;W. Milne;S. Oda]
通讯作者： M. Rafiq;Z. Durrani;H. Mizuta;A. Colli;P. Servati;A. Ferrari;W. Milne;S. Oda
Silicon nanochains : Electron transport properties and applications
硅纳米链：电子传输特性和应用
DOI： --
发表时间： 2008
期刊：
影响因子： --
作者： [K.Miyamoto, K.Kawai, S.Shoji, Eunju Lim, M. A. Rafiq]
通讯作者： M. A. Rafiq
高速通信用包囲ゲート型シリコンナノロッドトランジスタの研究
  • 批准号：
    14F04797
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2014
  • 负责人：
    小田 俊理
  • 依托单位：
    Tokyo Institute of Technology
大容量通信用シリコンナノロッドゲート包囲型トランジスタ
  • 批准号：
    10F00779
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $0.9万
  • 财政年份：
    2010
  • 负责人：
    小田 俊理
  • 依托单位：
    Tokyo Institute of Technology
ネオシリコン量子情報デバイス
  • 批准号：
    04F04348
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.54万
  • 财政年份：
    2004
  • 负责人：
    小田 俊理
  • 依托单位：
    Tokyo Institute of Technology
機能性酸化物高度プロセス研究
  • 批准号：
    10142103
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
  • 资助金额：
    $74.24万
  • 财政年份：
    2000
  • 负责人：
    小田 俊理
  • 依托单位：
    Tokyo Institute of Technology
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