講演名 2005/6/21
ダブルゲートMOSFETにおける谷と空間的サブバンドの制御 : シリコン量子井戸の電子状態(Functional Devices and Circuits, 先端デバイスの基礎と応用に関するアジアワークショップ(AWAD2005))
高品 圭, 小野 行徳, 藤原 聡, 高橋 庸夫, 平山 祥郎,
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抄録(和) 小型化、量子情報処理の発展に伴いトランジスタのような単純で基礎的なデバイスでも量子効果の役割が重要になってくる。本論文では、界面を二つもつSOI-MOSFETにおいて、膜の薄さ、すなわち空間的な閉じ込めによる量子効果が、コンダクタンスにどう現れるかを明らかにする。さらに、SOI-MOSFETを利用することによって谷自由度の新たな制御性が可能になることを示す。谷縮退は完全に解くことが可能であり、結果的に生じるサブバンド構造がコンダクタンスに現れる。低温、磁場中測定によって結果を確認した。
抄録(英) Quantum mechanical features of even the most basic of semiconductor components can be expected to become of paramount importance for future nano-electronics and quantum information technology. Here, we show that the conductivity of even a two-dimensionally extended double-gate SOI MOSFET can develop a distinct peak structure in its top-gate voltage dependence at low temperatures, due to the discreteness of subband edges resulting from quantum mechanical confinement in the vertical gating direction. We also show that SOI MOSFETs offer additional control over the valley degree of freedom. Valley degeneracy can be completely lifted, and the resulting subbands also lead to structure in the conductance. Our findings are confirmed using low temperature magnetic field measurements.
キーワード(和) 閉じ込め / 谷分離 / サブバンド / コンダクタンス / 散乱
キーワード(英) confinement / valley splitting / SOI / MOSFET / subbands / scattering / conductance
資料番号 ED2005-76,SDM2005-96
発行日

研究会情報
研究会 SDM
開催期間 2005/6/21(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
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)
本文の言語 ENG
タイトル(和) ダブルゲートMOSFETにおける谷と空間的サブバンドの制御 : シリコン量子井戸の電子状態(Functional Devices and Circuits, 先端デバイスの基礎と応用に関するアジアワークショップ(AWAD2005))
サブタイトル(和)
タイトル(英) Control of Valley and Spatial Subbands in Double-Gate MOSFETs : Electronic States in a Silicon Quantum Well(Functional Devices and Circuits)
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 閉じ込め / confinement
キーワード(2)(和/英) 谷分離 / valley splitting
キーワード(3)(和/英) サブバンド / SOI
キーワード(4)(和/英) コンダクタンス / MOSFET
キーワード(5)(和/英) 散乱 / subbands
第 1 著者 氏名(和/英) 高品 圭 / Kei TAKASHINA
第 1 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所
NTT Basic Research Laboratories, NTT Corporation
第 2 著者 氏名(和/英) 小野 行徳 / Yukinori ONO
第 2 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所
NTT Basic Research Laboratories, NTT Corporation
第 3 著者 氏名(和/英) 藤原 聡 / Akira FUJIWARA
第 3 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所
NTT Basic Research Laboratories, NTT Corporation
第 4 著者 氏名(和/英) 高橋 庸夫 / Yasuo TAKAHASHI
第 4 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所:(現)北海道大学
NTT Basic Research Laboratories, NTT Corporation:(Present address)Hokkaido University
第 5 著者 氏名(和/英) 平山 祥郎 / Yoshiro HIRAYAMA
第 5 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所:科学技術振興機構戦略的創造研究推進事業発展研究
NTT Basic Research Laboratories, NTT Corporation:SORST-JST
発表年月日 2005/6/21
資料番号 ED2005-76,SDM2005-96
巻番号(vol) vol.105
号番号(no) 155
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日