| 講演名 | 2022-08-09 ［招待講演］極低温動作MOSFETのクーロン散乱移動度に対するバンド端準位の影響 岡 博史(産総研), 稲葉 工(産総研), 飯塚 将太(産総研), 浅井 栄大(産総研), 加藤 公彦(産総研), 森 貴洋(産総研), |
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| 抄録(和) | 大規模な量子コンピュータの実現に向けて、量子ビットの制御機能を集積回路化するクライオCMOS技術が期待されている。極低温下ではMOSFETの駆動電流を決定づける反転層移動度がクーロン散乱と表面ラフネス散乱に支配されるため、これらのキャリア散乱機構の極低温下における振る舞いを理解することが極めて重要となる。特にクーロン散乱移動度は温度依存性が複雑であり、極低温下で生じるクーロン散乱の物理的起源については十分に議論されていない。本研究では異なる基板面方位上に作製したMOSFETを用いることで、クーロン散乱源である界面電荷が極低温下で電子移動度に与える影響を系統的に評価した。 |
| 抄録(英) | Cryogenic-CMOS technology has attracted significant attention for control/read-out qubits for realizing a large-scale quantum computer. At the cryogenic temperature, inversion layer carrier mobility, which determines the drive current of the MOSFET, is limited by the Coulomb and surface roughness scattering. Thus, physical understanding of these scattering factors at the cryogenic temperature becomes critically important. In particular, the temperature dependence of Coulomb scattering is more complicated than other scattering factors, and the physical origin of Coulomb scattering at the cryogenic temperature has not been fully discussed. In this study, we investigated the effect of interface charge as a Coulomb scatterer on cryogenic electron mobility by utilizing Si MOSFETs fabricated on different surface orientations. |
| キーワード(和) | 量子コンピュータ / 極低温動作MOSFET / 電子移動度 / 面方位 / クーロン散乱 |
| キーワード(英) | Quantum computer / Cryogenic MOSFET, / Electron mobility / Surface orientation / Coulomb scattering |
| 資料番号 | SDM2022-46,ICD2022-14 |
| 発行日 | 2022-08-01 (SDM, ICD) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD / SDM / ITE-IST |
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| 開催期間 | 2022/8/8(から3日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催に変更 現地開催(北海道大学百年記念会館)は中止 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | アナログ、アナデジ混載、RF及びセンサインタフェース回路、低電圧・低消費電力技術、新デバイス・回路とその応用 |
| テーマ（英） | Analog, Mixed Analog and Digital, RF, and Sensor Interface, Low Voltage/Low Power Techniques, Novel Devices/Circuits, and the Applications |
| 委員長氏名（和） | 高橋 真史(キオクシア) / 大見 俊一郎(東工大) / 秋田 純一(金沢大) |
| 委員長氏名（英） | Masafumi Takahashi(Kioxia) / Shunichiro Ohmi(Tokyo Inst. of Tech.) / 秋田 純一(金沢大) |
| 副委員長氏名（和） | 池田 誠(東大) / 宇佐美 達矢(日本エーエスエム) / 池辺 将之(北大) / 廣瀬 裕(パナソニック) |
| 副委員長氏名（英） | Makoto Ikeda(Univ. of Tokyo) / Tatsuya Usami(ASM Japan) / 池辺 将之(北大) / 廣瀬 裕(パナソニック) |
| 幹事氏名（和） | 宮地 幸祐(信州大) / 新居 浩二(TSMCデザインテクノロジージャパン) / 諏訪 智之(東北大) / 野田 泰史(パナソニック) / 小室 孝(埼玉大) / 下ノ村 和弘(立命館大) / 香川 景一郞(静岡大) / 徳田 崇(東工大) / 黒田 理人(東北大) / 船津 良平(NHK) |
| 幹事氏名（英） | Kosuke Miyaji(Shinshu Univ.) / Koji Nii(TSMC) / Tomoyuki Suwa(Tohoku Univ.) / Taiji Noda(Panasonic) / 小室 孝(埼玉大) / 下ノ村 和弘(立命館大) / 香川 景一郞(静岡大) / 徳田 崇(東工大) / 黒田 理人(東北大) / 船津 良平(NHK) |
| 幹事補佐氏名（和） | 塩見 準(阪大) / 吉原 義昭(キオクシア) / 久保木 猛(ソニーセミコンダクタソリューションズ) / 細井 卓治(関西学院大) / 二瀬 卓也(サンディスク) / 山下 雄一郎(TSMC) / 大倉 俊介(立命館大) / 竹本 良章(メムスコア) |
| 幹事補佐氏名（英） | Jun Shiomi(Osaka Univ.) / Yoshiaki Yoshihara(キオクシア) / Takeshi Kuboki(Sony Semiconductor Solutions) / Takuji Hosoi(Kwansei Gakuin Univ.) / Takuya Futase(SanDisk) / 山下 雄一郎(TSMC) / 大倉 俊介(立命館大) / 竹本 良章(メムスコア) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Silicon Device and Materials / Technical Group on Information Sensing Technologies |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［招待講演］極低温動作MOSFETのクーロン散乱移動度に対するバンド端準位の影響 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Invited Talk] Effect of Conduction Band Edge States on Coulomb-Limiting Electron Mobility in Cryogenic MOSFET Operation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 量子コンピュータ / Quantum computer |
| キーワード(2)（和/英） | 極低温動作MOSFET / Cryogenic MOSFET, |
| キーワード(3)（和/英） | 電子移動度 / Electron mobility |
| キーワード(4)（和/英） | 面方位 / Surface orientation |
| キーワード(5)（和/英） | クーロン散乱 / Coulomb scattering |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 岡 博史 / Hiroshi Oka |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人 産業技術総合研究所(略称：産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称：AIST) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 稲葉 工 / Takumi Inaba |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人 産業技術総合研究所(略称：産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称：AIST) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 飯塚 将太 / Shota Iizuka |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人 産業技術総合研究所(略称：産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称：AIST) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 浅井 栄大 / Hidehiro Asai |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人 産業技術総合研究所(略称：産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称：AIST) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 加藤 公彦 / Kimihiko Kato |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人 産業技術総合研究所(略称：産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称：AIST) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 森 貴洋 / Takahiro Mori |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人 産業技術総合研究所(略称：産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称：AIST) |
| 発表年月日 | 2022-08-09 |
| 資料番号 | SDM2022-46,ICD2022-14 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | SDM-148,ICD-149 |
| ページ範囲 | pp.54-59(SDM), pp.54-59(ICD), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-08-01 (SDM, ICD) |