講演抄録/キーワード |
講演名 |
2009-02-27 09:00
電界放射電流誘起型エレクトロマイグレーション法による単電子トランジスタの作製 ○友田悠介・久米 彌・花田道庸・高橋佳祐・白樫淳一(東京農工大) ED2008-232 SDM2008-224 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2008-232 SDM2008-224 |
抄録 |
(和) |
単電子トランジスタに代表されるナノスケールデバイスの作製技術として、エレクトロマイグレーションを利用した簡便な手法を提案・検討した.このエレクトロマイグレーション法では、金属電極への通電のみによりナノギャップの形成や狭窄化を行う事が出来る.我々は、あらかじめ作製された数十nmの金属ギャップに対して、電界放射電流による通電を行うことでギャップ近傍の金属原子の移動を誘起させ、微小トンネル接合を簡単に作製することが可能な新たな手法を提案してきた.本手法では、電極形状や初期ギャップ幅によらず、設定電流値によってナノギャップのトンネル抵抗を制御することが可能である.また、ナノギャップの作製条件を最適化することで、移動原子がギャップ内でドットを形成し、単電子トランジスタ(SET)の作製制御も可能である.これより、本手法はナノスケールデバイスの簡便かつ容易な作製手法として期待できる. |
(英) |
We report a simple and easy technique for the fabrication of single-electron transistors (SETs) consisted of nanogaps with the separations of less than 10 nm. This technique is based on electromigration induced by field emission current. Here, we investigated the dependence of tunnel resistance on the shape of nanogap electrodes and initial gap separation. The initial Ni nanogap electrodes having asymmetrical shape with the separation of 20-70 nm were fabricated by electron-beam lithography and lift-off process. In the nanogaps with asymmetrical shape, the tunnel resistance was controlled by the magnitude of the preset current during field-emission-induced electromigration and decreased from the order of 100 TΩ to 100 kΩ with increasing the preset current from 1 nA to 150 µA. This tendency was quite similar to that of nanogaps with symmetrical shape. In particular, the tunnel resistance after the electromigration was less dependent on the initial gap separation and was completely determined by the preset current. Furthermore, Ni-based SETs were fabricated using the electromigration. Charging energy of the SETs decreases with increasing the preset current, suggesting that the size of island electrode can be controlled by the magnitude of the preset current passing through the gap. The results suggest that it is possible to fabricate nanoscale devices by field-emission-induced electromigration. |
キーワード |
(和) |
エレクトロマイグレーション / 電界放射電流 / ナノギャップ / 単電子トランジスタ / / / / |
(英) |
electromigration / field-emission-current / nanogap / single-electron transistor / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 108, no. 437, ED2008-232, pp. 47-52, 2009年2月. |
資料番号 |
ED2008-232 |
発行日 |
2009-02-19 (ED, SDM) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
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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