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電子情報通信学会技術研究報告
電子情報通信学会
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電子情報通信学会

0913-5685

電子情報通信学会技術研究報告/Journal 電子情報通信学会技術研究報告
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    [招待講演]グラフェンにおけるバリスティック伝導•光電圧効果

    町田 友樹増渕 覚大貫 雅広井口 和之...
    1-5页
    查看更多>>摘要:高移動度グラフェン/h-BNのバリスティック伝導に起因する磁気抵抗効果を調べた.バリスティックに伝導するディラックフェルミオンが伝導チャネル端で拡散的に散乱されることにより生じる磁気抵抗のピーク構造を観測した.磁気抵抗ピークにおけるサイクロトロン半径と伝導チャネル幅の整合係数は半導体二次元電子系とは異なる値を取り,グラフェン特有の端散乱の存在を示唆している.グラフエン/h-BNにおけるサイクロトロン共鳴により生じる光起電力効果についても議論する.

    外部電圧印加に伴うキャリア注入による極薄SOI膜のゼーべック係数変化

    池田 浩也鈴木 悠平三輪 一聡ファイズ サレ...
    7-11页
    查看更多>>摘要:シリコンをナノ構造化することにより熱電変換性能を向上するためのひとつのポイントは,フェルミエネルギーを制御してゼーベック係数を大きくすることである.そのため,極薄SOI層に外部電圧を印加したときのゼーベック係数の変化を実験と理論計算の両面から調べた.その結果,外部電圧によるSOIのゼーベック係数は,BOX層との界面近傍のキャリア密度,すなわちフェルミエネルギーを介して制御でき,その値にはフオノンドラッグの効果も寄与することが示された.

    電気化学堆積法と電気泳動法によるCu_2O/TiO_2ヘテロ接合太陽電池の作製

    加藤 義人市村 正也
    13-17页
    查看更多>>摘要:TiO_2は光触媒、色素增感太陽電池など環境•エネルギー問題の解決に貢献する材料として注目されている。Cu_2Oはへテロ接合型太陽電池への光吸収層として応用されている。そこで本研究では、低コストな手法でCu_2O/TiO_2ヘテロ接合太陽電池の作製を試みた。TiO_2はゾル溶液を用いて電気泳動法により堆積時間1秒で作製した。Cu_2OはpHを12.5に調整したCuSO_4の水溶液を用いて電気化学堆積法により作製した。その後、大気雰囲気中でアニールした。Cu_2Oを20分間堆積した試料において、120℃アニール後で0.11%の変換効率を得た。

    ィオン注入による欠陥準位導入によってシリコン太陽電池の効率は改善するか

    榊原 宏武和田 耕司加藤 正史市村 正也...
    19-24页
    查看更多>>摘要:単結晶シリコン太陽電池の発電効率は、理論効率の限界まで近づいている。その理論限界を超えて効率向上を行なうためには新たな技術が必要である。シリコンのバンド内に欠陥準位を導入することでバンドギャップより小さなエネルギーの光も吸収し効率が改善される可能性が報告されているが、実証はされていない。本研究では、シリコンウェハに水素イオンを注入して欠陥準位導入を行ない、それによって生じた準位のトラップパラメータと吸収係数をDeep Level Transient Spectroscopy(DLTS)及び光励起容量過渡応答法(O-CTS)を用いて評価した。またその値を用い欠陥準位によるキャリアの再結合と光生成を考慮したシリコン太陽電池特性の理論計算を行なった。その結果、イオン注入によるシリコン太陽電池の効率改善は困難であることがわかった。

    Individual Dopant Nature in Si Lateral Nano-pn Junctions

    Sri PURWIYANTIArief UDHIARTORoland NOWAKDaniel MORARU...
    25-30页
    查看更多>>摘要:In this work, we report the experimental observation of dopant signature in nanoscale ultra-thin SOI pn junctions. At temperatures below 30 K, we observed current fluctuations as random telegraph signal (RTS) in the dark and under light illumination. In the dark, two levels of RTS have been observed, suggesting that a charge moving as part of diffusion current may be trapped by an ionized dopant in the depletion layer. The RTS under light illumination has been observed only in pn junction devices, but not in pin junction devices, suggesting that the RTS is promoted in pn junctions due to trapping and detrapping of photogenerated carriers by donor-acceptor pair in the depletion layer. Observation of potential fluctuations due to trapping and detrapping events by Kelvin probe force microscopy (KFM) has also been reported. These results illustrate the nature of individual dopants in nanoscale pn junctions and their impact on device characteristics.

    フレキシブルデバィス応用を目指したセルフスイッチング型ナノダイオードの整流特性

    孫 屹木村 祐太前元 利彦佐々 誠彦...
    31-34页
    查看更多>>摘要:酸化物半導体のデバイス応用として,セルフスイッチング型ナノダイオード(Self Switching nano-Diode;SSD)に着目した.SSDは高速で動作する新機能ナノデバイスとして注目されており,高周波動作やフレキシブル基板上にSSDを作製した報告もあり,将来,安価なRFIDタグに応用できるデバイスとして有望と考えられている.我々はワイドギャップ半導体である酸化亜鉛(ZnO)をガラス基板上に成膜し,電子ビーム露光とウェツトエッチングを用いた室温プロセスによってZnO-SSDを作製した.さまざまな寸法を持つSSDについて,それらの整流特性を評価した.さらにフレキシブルなSSDの開発を目的として,プラスチックであるポリエチレンナフタレート(PEN)基板上にもZnO-SSDを作製し,曲げ耐性を調べたのでその結果についても報告する.

    グラフェン3分岐接合デバイスの試作と論理回路応用の検討

    殷 翔葛西 誠也
    35-38页
    查看更多>>摘要:ダラフェン3分岐接合デバイス(TBJ)は特異な非線形伝達特性を示し,電界効果による伝導型制御との組合せによりANDゲートとORゲートとして動作可能である.一方,論理関数表現完全系を構成するにはNOTゲートが必要である.本報告では,非線形特性とバックゲートによる伝導型の切替えを利用したグラフェンTBJインバータを提案し,試作評価を行った結果について述べる.試作したグラフェンTBJは非線形伝達特性とともに伝導型切替えによる出力極性反転を示し,バックゲートを入力とすることでインバータ動作を実現した.伝達利得として0.013を得た.

    Si基板上に直接成長した極薄InSb膜をチャネルとしたAl_2O_3/InSb MOSFET

    前澤宏一伊藤泰平角田 梓中山幸二...
    39-42页
    查看更多>>摘要:表面再構成制御エピタキシー法を用いてSi(111)基板上に直接成長した6-25nmのInSb薄膜をチャネルとしてMOSFETを作製した.この方法で成長したInSb層は基板に対し30度面内で回転することにより,格子不整合が約3%に緩和されている.そのため,これらの極薄InSb膜はpseudomorphic的な特性を示す.作製したMOSFETは良好なI_D-V_D特性を示した.さらに,実効移動度の膜厚依存性を検討し,臨界膜厚に近づく薄膜化により,移動度が向上することが実験的に示された.

    InAsナノワイヤの電界アシスト自己整合堆積プロセス

    船山裕晃渡邉龍郎道又賢司和保孝夫...
    43-46页
    查看更多>>摘要:電界アシスト自己堆積プロセス(FASA)を用いてInAsナノワイヤをSi基板上に堆積した。InAsナノワイャ及びInAs/InPコアシェルナノワイヤに関して、FASA歩留まりの周波数依存性を比較した。また、FASAによりナノワイヤをクロス型に堆積することを試みた。さらに、nMOSFETとナノワイヤを用いたインバータを作製し、回路動作を確認した。

    室温動作単電子トランジスタとCMOS 1-bitアナログセレクタの集積化

    鈴木 龍太野末 喬城更屋 拓也平本 俊郎...
    47-52页
    查看更多>>摘要:本研究では、室温動作シリコン単電子トランジスタ(SET)の作製プロセスの改良により、同時に作製されるMOSFETの特性を改善し、SETとCMOSを集積化した上での回路動作を実証した。作製プロセスの改良により、MOSFETの寄生抵抗の抑制とノーマリオフ動作を実現し、作製プロセスの完全なCMOS互換性を達成した。6個のMOSFETから構成されたCMOSアナログセレクタ回路とSETを集積し、2つの入力電圧のうち1つをセレクタを介して選択的にSETのゲートに印加する動作を室温にて実証した。加えて、セレクタに接続された2つのSETのうちの1つの出力電流を選択的に読み出せることも示した。これらの成果により、SETとCMOSを集積化した高密度な情報処理回路の実現可能性が示された。