| 講演名 | 2003/6/25 Si量子ドットフローティングゲートMOSFETにおける動作解析(AWAD2003 : 先端デバイスの基礎と応用に関するアジアワークショツプ) 柴口 拓, 清水 雄介, 池田 弥央, 村上 秀樹, 宮崎 誠一, |
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| 抄録(和) | Si量子ドットフローティングゲートMOSキャパシタおよびMOSFETにおいて、200Kから350Kの温度領域でドットフローティングゲートヘの電子の多段階的な注入を観測した。ドットフローティングゲートから電子を完全に放出させた後、ゲート電圧一定で、ドレイン電流の時間変化を観測した結果、電流値が一定の状態(準安定状態)を経て階段状に減少することがわかった。これは準安定状態において、全電荷量を保持した状態で注入された電子がドット間を移動して再配置すると解釈でき、近接ドット間のクーロン相互作用に起因した現象と考えられる。注入時間及び準安定時間のアレニウスプロットから、いずれも約0.3Vの活性化エネルギが存在することがわかった。この値は、電子注入には異なるエネルギ準位間の電子移動が関与することを示唆している。 |
| 抄録(英) | Multiple-step charging characteristics of electrons to a Si quantum-dots (Si-QDs) floating gate in the MOS capacitors and MOSFETs have been demonstrated in the temperature range of 200 - 350K. The temporal change in the drain current at a constant gate bias after complete discharging in the Si-QDs floating gate shows a specific stepwise reductions accompanied with metastable states in which the drain current is also remain unchanged with time until the next quick current reduction. The result indicates that, in the metastable states, injected electrons redistribute in the Si-QDs floating gate with keeping the effective total charge density in the floating gate and suggests that Coulomb interaction among electrons stored in neighboring dots play an important role on stepwise behavior in electron charging. From the slope of Arrehnius plots of the time for both each electron injection and metastable state, it is likely that a thermal activation process with an energy of 0.3eV is involved in the electron charging to the Si-QDs floating gate. The 0.3eV activation energy suggests the electron tunneling between different energy states among neighboring Si-QDs, considering the charging energy and quantization energy in Si-QDs. |
| キーワード(和) | シリコン量子ドット / 多段階注入 / MOSメモリ / フローティングゲート / クーロンブロッケイド |
| キーワード(英) | silicon quantum dot / multiple-step charging / MOS memory / floating gate / Coulomb blockade |
| 資料番号 | ED2003-94,SDM2003-105 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
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| 開催期間 | 2003/6/25(から1日開催) |
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| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Silicon Device and Materials (SDM) |
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| 本文の言語 | ENG |
| タイトル（和） | Si量子ドットフローティングゲートMOSFETにおける動作解析(AWAD2003 : 先端デバイスの基礎と応用に関するアジアワークショツプ) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Analysis of Charging Characteristics in MOSFETs with a Si-Quantum-Dots Floating Gate(AWAD2003 : Asia-Pacific Workshop on Fundamental and Application of Advanced Semiconductor Devices) |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | シリコン量子ドット / silicon quantum dot |
| キーワード(2)（和/英） | 多段階注入 / multiple-step charging |
| キーワード(3)（和/英） | MOSメモリ / MOS memory |
| キーワード(4)（和/英） | フローティングゲート / floating gate |
| キーワード(5)（和/英） | クーロンブロッケイド / Coulomb blockade |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 柴口 拓 / Taku Shibaguchi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 広島大学大学院先端物質科学研究科 Department of Electrical Engineering, Graduate School of Advanced Science and Matter, Hiroshima University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 清水 雄介 / Yusuke Shimizu |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 広島大学大学院先端物質科学研究科 Department of Electrical Engineering, Graduate School of Advanced Science and Matter, Hiroshima University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 池田 弥央 / Mitsuhisa Ikeda |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 広島大学大学院先端物質科学研究科 Department of Electrical Engineering, Graduate School of Advanced Science and Matter, Hiroshima University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 村上 秀樹 / Hideki Murakami |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 広島大学大学院先端物質科学研究科 Department of Electrical Engineering, Graduate School of Advanced Science and Matter, Hiroshima University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 宮崎 誠一 / Seiichi Miyazaki |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 広島大学大学院先端物質科学研究科 Department of Electrical Engineering, Graduate School of Advanced Science and Matter, Hiroshima University |
| 発表年月日 | 2003/6/25 |
| 資料番号 | ED2003-94,SDM2003-105 |
| 巻番号（vol） | vol.103 |
| 号番号（no） | 164 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |