講演抄録/キーワード |
講演名 |
2006-01-26 15:30
[招待講演]MOSFETを利用した室温での単一電子転送・検出とその応用 ~ SOIを用いた素子作製と特性評価 ~ ○西口克彦・小野行徳・藤原 聡・猪川 洋(NTT)・高橋庸夫(北大) エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2005-228 SDM2005-240 |
抄録 |
(和) |
MOSFET技術で作製した室温で動作する単一電子転送素子と高感度電荷検出器の複合デバイスについて報告する。転送素子は直列に接続された2つの細線FETで構成され、各FETを交互に開閉することで単一電子が電子蓄積部へと転送される。
ハーフピッチ50nmの作製技術とバイアス条件の最適化により室温での単一電子転送が可能となった。また、微小チャネルを有する電荷検出用FETを電子蓄積部に近接して配置することで単一電子検出が可能となり、0.005e/Hz^0.5@2Hzという高感度を得ることに成功した。高速な電子転送と長い電子保持を生かした応用例も示す。 |
(英) |
A single-electron-based circuit, in which electrons are transferred one-by-one with a turnstile and subsequently detected with an electrometer, was fabricated on a silicon-on-insulator substrate. The turnstile, which is operated by opening and closing two metal-oxide-semiconductor field-effect transistors alternately, allows single-electron transfer at room temperature owing to electric-field-assisted shrinkage of the single-electron box. It also achieves fast single-electron transfer (less than 10 ns) and extremely long retention (more than 10^4 s). The electrometer provides high-charge-sensitivity detection (better than 0.005 e/Hz^0.5 at 2 Hz) because of the carefully designed layout of the circuit. We have applied these features to single-electron-based circuits. |
キーワード |
(和) |
単一電子転送 / 単一電子検出 / MOSFET / 室温 / 回路 / / / |
(英) |
single-electron transfer / single-electron detection / MOSFET / room temperature / circuit / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 105, no. 549, ED2005-228, pp. 23-28, 2006年1月. |
資料番号 |
ED2005-228 |
発行日 |
2006-01-19 (ED, SDM) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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