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講演抄録/キーワード
講演名 2021-05-27 15:40
単層Feナノドットアレイを用いて作製した単電子デバイスの電気特性
瘧師貴幸浅井佑基卞 範模天野郁馬福地 厚有田正志高橋庸夫北大ED2021-6 CPM2021-6 SDM2021-17
抄録 (和) 単電子デバイス(Single-Electron Device: SED)は超低消費電力・高機能性を有するナノデバイスであり、ニューラルネットワークや再構成可能コンピューティングなどの新しい情報処理技術への応用が期待されている. 多数のドットから構成されるマルチドットSEDは、複数のゲートを取り付けることで機能的な動作が期待できる.マルチドットSEDを比較的容易に作製する方法として、ここでは金属薄膜の成長初期に形成される自己組織化ナノドットアレイに注目した.本研究では、単層Feナノドットアレイを用いたダブルゲートSEDを作製し、電気特性を評価した.作製デバイスは電極間に数百個以上のドットを含むが、単一ドットの単電子効果に由来する明瞭な電流振動特性を示した.さらに、2つのゲートを用いて単一ドットの電荷状態を制御できた.また、ドットの立体構造の違いによりドットと上下のゲート間の容量比に不均一性が生じることを明らかにした. 
(英) Recently, novel information processing techniques using nanoscale devices, such as neural networks and reconfigurable computing, have attracted attention. Single-electron devices (SEDs) are expected to be one of the candidates to realize these techniques due to their high functionality and ultra-low-power consumption. Multi-dot SEDs, which consist of many dots, are expected to operate functionally by attaching multiple gates. One relatively easy method to fabricate multi-dot SEDs is using self-assembled nanodot arrays, which are formed in the early stage of metal thin-film growth. In this study, double-gate SEDs comprising a single-layer Fe nanodot array were fabricated, and explored with respect to the electrical characteristics. Although more than hundreds of nanodots present between the source and drain electrodes, clear current oscillations originating from the single-electron effect of a single dot were observed. Furthermore, it was clarified that the charge state of a single dot could be controlled by using two gates, and the gate-capacitance ratio between the dots and the upper and the lower gates varied depending on the three-dimensional structure of the dots.
キーワード (和) 単電子デバイス / 自己組織化ナノドットアレイ / クーロンブロッケード振動 / 単一電子効果 / / / /  
(英) Single-Electron Device / Self-Assembled Nanodot Array / Coulomb Blockade Oscillation / Single-Electron Effect / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 121, no. 44, ED2021-6, pp. 23-26, 2021年5月.
資料番号 ED2021-6 
発行日 2021-05-20 (ED, CPM, 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)
PDFダウンロード ED2021-6 CPM2021-6 SDM2021-17

研究会情報
研究会 ED SDM CPM  
開催期間 2021-05-27 - 2021-05-27 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) 機能性デバイス材料・作製・特性評価および関連技術 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 ED 
会議コード 2021-05-ED-SDM-CPM 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 単層Feナノドットアレイを用いて作製した単電子デバイスの電気特性 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Fabrication and Evaluation of Single-Electron Devices Formed by Single-Layered Fe Nanodot Array 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 単電子デバイス / Single-Electron Device  
キーワード(2)(和/英) 自己組織化ナノドットアレイ / Self-Assembled Nanodot Array  
キーワード(3)(和/英) クーロンブロッケード振動 / Coulomb Blockade Oscillation  
キーワード(4)(和/英) 単一電子効果 / Single-Electron Effect  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 瘧師 貴幸 / Takayuki Gyakushi / ギャクシ タカユキ
第1著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 浅井 佑基 / Yuki Asai / アサイ ユウキ
第2著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 卞 範模 / Beommo Byun / ビョン ポンモ
第3著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 天野 郁馬 / Ikuma Amano / アマノ イクマ
第4著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 福地 厚 / Atsushi Tsurumaki-Fukuchi / フクチ アツシ
第5著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 有田 正志 / Masashi Arita / アリタ マサシ
第6著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) 高橋 庸夫 / Yasuo Takahashi / タカハシ ヤスオ
第7著者 所属(和/英) 北海道大学 (略称: 北大)
Hokkaido University (略称: Hokkaido Univ.)
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講演者
発表日時 2021-05-27 15:40:00 
発表時間 25 
申込先研究会 ED 
資料番号 IEICE-ED2021-6,IEICE-CPM2021-6,IEICE-SDM2021-17 
巻番号(vol) IEICE-121 
号番号(no) no.44(ED), no.45(CPM), no.46(SDM) 
ページ範囲 pp.23-26 
ページ数 IEICE-4 
発行日 IEICE-ED-2021-05-20,IEICE-CPM-2021-05-20,IEICE-SDM-2021-05-20 


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