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Si量子ドット形成とメモリデバイスの動作解析

研究報告コード R000000657
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 宮崎 誠一
  • 香野 淳
研究者所属機関
  • 広島大学
  • 福岡大学
研究機関
  • 広島大学
  • 福岡大学
報告名称 Si量子ドット形成とメモリデバイスの動作解析
報告概要 モノシランの減圧化学気相堆積の初期反応制御により,自己組織化的にシリコン量子ドット(SiQD)をシリコン酸化膜上に高密度,一括形成することができた。その形成メカニズムを解明し,SiQDのサイズおよび位置制御に関する研究を行った。原子間力顕微鏡シリコンカンチレバーによる局所酸化法または水素分圧下の走査トンネル顕微鏡PtIr探針による局所電子ビーム照射法により,SiQDを位置制御することができた(図1,図2)。また,多値メモりの実現を目指して,SiQDフロティングゲートMOSメモりの開発を行い,SiQDフローティングゲートMOSトランジスタが室温でメモり動作することを実証した。室温,ゲート電圧0Vにおいてドット当たり電子約1個が安定に保持されること,およびドットへの電子注入がゲート電圧に対して多段階的に起こることを明らかにした(図3,図4)。さらに,QDフロティングゲートを2層構造にすると,1層目から2層目の量子ドットへの電子移動が起こることがわかった。
画像

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研究分野
  • 電子ビーム・イオンビームの応用
  • 原子間相互作用
  • 半導体薄膜
  • 記憶装置
関連発表論文 (1)S. Miyazaki et al., Thin Solid Films 369 (2000) p.55.
(2)A.Kohno et al.,Jpn.J.Appl.Phys.40(2001)p.L721.
(3)A.Kohno et al.,Ext.Abst.of the 1997 Int.Conf.on SSDM(Hamamatsu,1997)p.566.
(4)A.kohno et al.,Ext.Abst.of the 1998 Int.Conf.SSDM(Hiroshima,1998)p.174.
(5)M.Ikeda et al.,Ext.Abst.of the 2001 Int.Conf.on SSDM(Tokyo,2001)p.308.
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「量子効果等の物理現象」研究代表者 廣瀬 全孝(広島大学工学部)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 宮崎 誠一,香野 淳. Si量子ドット形成とメモリデバイスの動作解析. 戦略的基礎研究推進事業 量子効果等の物理現象 第4回シンポジウム予稿集,2000. p.41 - 41.

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