講演名 2007-02-02
多重ドットシリコン単電子トランジスタにおけるコトンネリング電流(単電子輸送,量子効果デバイス及び関連技術)
大倉 健作, 北出 哲也, 中島 安理,
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抄録(和) 単電子トランジスタ(SET)は超低消費電力を実現する次世代のデバイスとして期待されている。特にSi SETは現在までに蓄積したSi集積化技術を利用できる利点を持っている。我々は、クーロン振動の谷電流に寄与するコトンネリング電流が低減されることが期待できる多重(3つの)ドットを有するSi SETを作製し、電流電圧特性を系統的に測定してコトンネリング理論と比較した。その結果、クーロン振動の谷電流の温度依存性はドレイン電圧が低い場合、40K以上では非弾性コトンネリング理論によってよく記述されることが分かった。ドットを多重化することで谷電流が指数関数的に抑制されるため、多重ドットSi SETは回路動作にとって有望であることが分かった。
抄録(英) Single-electron transistors (SETs) are promising candidates for use as basic elements of future low-power integrated circuits. The use of Si for their construction is important because Si's compatibility with conventional fabrication techniques for large-scale integrated devices. We fabricated Si SETs with three islands, in which the cotunneling current was expected to be suppressed. The valley current of the obtained Coulomb oscillation was systematically investigated in comparison with the cotunneling theory. The temperature dependence of the valley current was well described by the inelastic cotunneling theory above 40 K in the low drain voltage region. Since the inelastic cotunneling current was confirmed to be dominant in the high temperature region and was exponentially suppressed by multiplexing islands, SETs with multiple islands is promising for the practical application such as reliable circuit operations.
キーワード(和) 単電子トランジスタ / Si / クーロン振動 / クーロンブッロッケード / コトンネリング / 多重ドット
キーワード(英) Single-electron transistor / SET / Si / Coulomb oscillation / Coulomb blockade / cotunneling / multiple islands
資料番号 ED2006-254,SDM2006-242
発行日

研究会情報
研究会 ED
開催期間 2007/1/25(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 Electron Devices (ED)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 多重ドットシリコン単電子トランジスタにおけるコトンネリング電流(単電子輸送,量子効果デバイス及び関連技術)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Periodic Coulomb oscillations in Si single-electron transistor based on multiple islands
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 単電子トランジスタ / Single-electron transistor
キーワード(2)(和/英) Si / SET
キーワード(3)(和/英) クーロン振動 / Si
キーワード(4)(和/英) クーロンブッロッケード / Coulomb oscillation
キーワード(5)(和/英) コトンネリング / Coulomb blockade
キーワード(6)(和/英) 多重ドット / cotunneling
第 1 著者 氏名(和/英) 大倉 健作 / Kensaku Ohkura
第 1 著者 所属(和/英) 広島大学ナノデバイス・システム研究センター
Research Center for Nanodevices and Systems, Hiroshima University
第 2 著者 氏名(和/英) 北出 哲也 / Tetsuya Kitade
第 2 著者 所属(和/英) 広島大学ナノデバイス・システム研究センター
Research Center for Nanodevices and Systems, Hiroshima University
第 3 著者 氏名(和/英) 中島 安理 / Anri Nakajima
第 3 著者 所属(和/英) 広島大学ナノデバイス・システム研究センター
Research Center for Nanodevices and Systems, Hiroshima University
発表年月日 2007-02-02
資料番号 ED2006-254,SDM2006-242
巻番号(vol) vol.106
号番号(no) 520
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日