講演抄録/キーワード |
講演名 |
2010-02-22 13:25
高不純物濃度SOI基板のゼーベック係数 ○池田浩也・ファイズ サレ(静岡大) ED2009-197 SDM2009-194 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2009-197 SDM2009-194 |
抄録 |
(和) |
シリコンナノ構造の熱電特性について調べている.リンをドープしたn 型の極薄SOI(silicon-on-insulator)基板のゼーベック係数を測定した結果,SOI 膜厚6 nm 以上の試料ではゼーベック係数がバルクシリコンのそれとほぼ等しい値を持つことがわかった.また,3.5x10^19cm^-3 以上の高濃度領域においてゼーベック係数の増加が見られ,5x10^19cm^-3 にピークを持つことを見出した.不純物ドーピングに伴う不純物バンドの形成,イオン化エネルギーの低下,伝導帯のバンドテイリングを考慮して状態密度を計算したところ,フェルミエネルギー近傍での状態密度の傾きが,高濃度領域でピークを持つことがわかった.この結果は,高濃度ドープによりシリコンが金属的になり,ゼーベック係数が状態密度分布に強く支配されることを示す. |
(英) |
We have investigated the Seebeck coefficient of Si nanostructures, especially, ultrathin P-doped SOI (silicon-on-insulator) layers. The dependence of the Seebeck coefficient on the carrier concentration was shown to be in good agreement with that of bulk Si for SOI thicknesses above 6 nm. The Seebeck coefficient decreased with increasing P concentration, and with a peak of the Seebeck coefficient around 5x10^19cm^-3. We calculated the density-of-states (DOS) of bulk Si based on theoretical models of impurity-band formation, ionization-energy shift and conduction-band tailing. The calculated impurity-concentration dependence of the energy derivative of the DOS at the Fermi energy also showed a peak. Consequently, the Seebeck coefficient of the heavily-doped Si is ruled by the DOS distribution, similar to metallic materials. |
キーワード |
(和) |
熱電変換材料 / ナノ構造 / SOI基板 / ゼーベック係数 / 不純物バンド / / / |
(英) |
thermoelectricity / nanostructure / SOI wafer / Seebeck coefficient / impurity band / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 109, no. 423, SDM2009-194, pp. 5-9, 2010年2月. |
資料番号 |
SDM2009-194 |
発行日 |
2010-02-15 (ED, SDM) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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