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量子効果等の物理現象 3次元集積量子構造の形成と知能情報処理への応用

研究報告コード R990004246
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 廣瀬 全孝
研究者所属機関
  • 広島大学工学部
研究機関
  • 広島大学工学部
報告名称 量子効果等の物理現象 3次元集積量子構造の形成と知能情報処理への応用
報告概要 シリコン量子ドットの自己形成および位置制御により,共鳴トンネル素子,量子ドットメモリなどの素子機能を実現し,これらを超微細MOSトランジスタと融合させた知能情報処理システムを探索した。また量子ドットを二次元および三次元的に集積したときに現れる量子効果を利用した新しい知能情報処理機能体を設計する基礎を確立した。主な項目を次に示した。
1)高密度Si量子ドットの自己組織化形成法の研究(SiO2表面化学結合制御によるSi量子ドット選択成長など),
2)量子細線の自然形成(ニッケル細線での非線形伝導観察),
3)原子層制御選択成長によるSi量子細線・量子箱形成法の研究,
4)極微細構造形成のための表面反応の原子スケール制御の研究,
5)量子構造における少数電子系の理論解析,
6)超微細MOSトランジスタの研究,
7)三次元量子構造による情報処理アルゴリズムとアーキテクチャの研究(確率的動作の単電子回路と連想処理回路の構成法など)。
研究分野
  • 半導体薄膜
  • 記憶装置
  • 人工知能
  • 固体デバイス製造技術一般
  • トランジスタ
関連発表論文 (1)S.A. Ding, M. Ikeda, M. Fukuda, S. Miyazaki and M. Hirose, “Quantum Confinement Effect in Self-Assembled, Nanometer Silicon Dots”, Applied Physics Letters, Vol. 73(1998) pp. 3881-3883.
(2)Khairurrijal, S. Miyazaki, S. Takagi and M. Hirose, “Analytical Modeling of Metal Oxide Semiconductor Inversion-Layer Capacitance”, Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 38(1999)pp.L30-L32.
(3)Khairurrijal, S. Miyazaki and M. Hirose, “Calculation of Subband States in a Metal-Oxide-Semiconductor Inversion Layer with a Realistic Potential Profile”, Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 38(1999)pp.1352-1355.
(4)Khairurrijal, S. Miyazaki and M. Hirose, “Electron Field Emission from a Silicon Subsurface Based on a Generalized Airy Function Approach”, J. Vac. Sci. & Technol. B, Vol. 17(1999)pp.306-310.
(5)M. Koh, K. Egusa, H. Furumoto, T. Shirakata, E. Seo, K. Shibahara, S. Yokoyama and M. Hirose, “Quantitative Evaluation of Dopant Loss in 5-10keV As Implantation for Low-Resistive, Ultra Shallow Source/Drain Formation”, Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 38(1999)pp.2324-2328.
(6)M. Koh, K. Iwamoto, W. Mizubayashi, K. Murakami, T. Ono, M. Tsuno, T. Mihara, K. Shibahara, S. Yokoyama, S. Miyazaki, M.M. Miura and M. Hirose, “Threshold Voltage Fluctuation Induced by Direct Tunnel Leakage Current through 1.2-2.8nm Thick Gate Oxides for Scaled MOSFETs”, Technical Digest of International Electron Devices Meeting (San Fransisco, 1998)pp.919-922.
(7)M. Koh, K. Egusa, H. Furumoto, K. Shibahara, S. Yokoyama and M. Hirose, “Quantitative Evaluation of Dopant Loss in Low Energy As Implantation for Low-Resistive, Ultra Shallow Source/Drain Formation”, Extended Abstracts of the 1998 Int. Conf. Solid State Devices and Materials (Hiroshima, 1998)pp.18-19.
(8)S.A. Ding, M. Ikeda, M. Fukuda, S. Miyazaki and M. Hirose, “Quantum Confinement Effect in Self-Assembled, Nanometer Silicon Dots”, Extended Abstracts of the 1998 Int. Conf. Solid State Devices and Materials (Hiroshima, 1998)pp.64-65.
(9)A. Kohno, H. Murakami, M. Ikeda, H. Nishiyama, S. Miyazaki and M. Hirose, “Single Electron Charging to a Si Quantum Dot Floating Gate in MOS Structures”, Extended Abstracts of the 1998 Int. Conf. Solid State Devices and Materials (Hiroshima, 1998)pp.174-175.
(10)S. Miyazaki, K. Shiba, K. Nakagawa, M. Ikeda, A. Kohno, and M. Hirose, “Optical Properties of Self-Assembled, Nanometer Silicon Dots”, Proc. 5th China-Japan Symposium on Thin Films (Xi'an, 1998)pp.37-42.
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
  • 廣瀬 全孝. 量子効果等の物理現象 3次元集積量子構造の形成と知能情報処理への応用. 戦略的基礎研究推進事業 平成10年度 研究年報,1999. p.241 - 245.

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