1 / 20

~1 nm = 10 -9 m

ナノメートル. ~1 nm = 10 -9 m. Si 原子 8 層. ナノメートル. ~1 nm = 10 -9 m. Si 原子 8 層. ナノメートル. ~1 nm = 10 -9 m. Si 原子 8 層. 1 cm のビー玉. 地球資源的 に有望. Si 系を中心. 材料. ナノデバイス. 回路システム. プロセス・作製・設計. 中核技術. 評価・解析・シミュレーション. 研究の範囲. 地球資源的 に有望. ３．単一電子動作デバイス. 材料. ナノデバイス. 回路システム.

ramla
Download Presentation

~1 nm = 10 -9 m

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ナノメートル ~1 nm = 10-9 m Si原子8層 ナノメートル ~1 nm = 10-9 m Si原子8層

  2. ナノメートル ~1 nm = 10-9 m Si原子8層 1 cm のビー玉

  3. 地球資源的 に有望 Si系を中心 材料 ナノデバイス 回路システム プロセス・作製・設計 中核技術 評価・解析・シミュレーション 研究の範囲

  4. 地球資源的 に有望 ３．単一電子動作デバイス 材料 ナノデバイス 回路システム １．高速（トンネル）電子・光デバイス プロセス・作製・設計 III-V系（GaAs）　→　Si系 ２．低次元光デバイス III-V系（GaAs）　→　Si系 中核技術 ３．単一電子動作デバイス 評価・解析・シミュレーション 研究の範囲

  5. SiGeトンネルデバイス（RTD）と単電子デバイス（SET）SiGeトンネルデバイス（RTD）と単電子デバイス（SET） の消費電力と動作速度

  6. 高速（電子トンネル）デバイス Si + Ge 22原子層 計算機支援設計

  7. 結晶性解析装置 Si基板 温度制御 原子層単位成長 4兆分の１気圧 イオン ポンプ ターボ ポンプ 超微細デバイス作製技術 Si/Geナノスケール成長制御 膜厚精度：〜１nm = 10Å - MBE　分子線成長法 - 高精度低速スパッタ - ALE　原子層単位積層操作

  8. 4.0 I V 電子トンネルデバイス 3.0 電流密度 (mA/mm2) 2.0 1.0 0.0 印加電圧 (V) V 0 0.5 1 1.5 2 高速（電子トンネル）デバイス（～ＴＨｚ） 電流のON/OFF トランジスタ化

  9. 0.6 0.4 損失係数 (dB/km) 0.2 0 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 波長 (μm) I V 高速光デバイス -発光 -検出 -変調 （III-V系（GaAs）→Si系）

  10. 論 理 素 子 発 光 素 子 I I V V A N D 発 光 O R 光 検 出 N O T 光 変 調 メ モ リ 光 ス イ ッ チ 光 変 調

  11. SiGe トンネルデバイス （１）メモリ（多値メモリ） （２）ダイオード （３）トランジスタ RHET、QuESTT、RTD+MOS （４）論理回路 NOT、AND、OR、NAND、NOR 応用例 　検出器 　ミクサー 　乗算器 　サンプルホールド 　トリガー回路 　パルスジェネレータ A/D変換回路 　論理演算 論理・光信号結合回路 SiGe トンネルデバイス 論理デバイス／光デバイス Si CMOS SiGe HCMOS Si CMOS

  12. 0.6 0.4 損失係数 (dB/km) 0.2 0 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 波長 (μm) 低次元構造デバイス（光デバイス・レーザ） Ge塊 ３次元 Ge薄膜 ２次元 Ge細線 １次元 Geドット 0次元

  13. ドット規則配列デバイス Ge ドット 8.0μm Ge ドット

  14. 世界初室温動作 Al製トランジスタ -10 3 10 -10 2.5 10 ゲート電圧 : 理論 電流 (A) Vg = 0.1 V -10 : 実験 2 10 Vg = 0.5 V -10 1.5 10 Vg = 1.0 V -10 1 10 -11 5 10 ソースドレイン電圧 (V) 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 単一電子動作トランジスタ D G S 特徴 ・究極的微細化（分子トランジスタ） ・単純構造 ・超低消費（1／10000 以下） ・超高感度センサー（単一光検出；　単一電子-単一光）

  15. 単電子回路システムの探索 V V d d 1 d d 1 V ic 7 7 V i1 V i2 V o V d d 1 0 0 C C 0 7 /3 4 0 7 /3 L s u b C C g d 0 0 3 4 7 V C g V V s V V s d d d d 1 s u b 1 V V d d d d 1 1 1 V C C s u b 2 s L 1 V 0 o c 0 4 C C g d C L C s u b V d d 2 V V V s u b 2 s u b 2 d d 2 0、1 0、1、2 a 多値メモリ c a c a c d d 0、1、２などの b b e e d ３つ以上の複数の ディジタル値（多 a c a c e 値）を記憶、読み d d b b e b e b 出し、画像演算の できるメモリ メモリセル メモリアレイ 基本要素回路 NAND NOR NOT 双方向信号伝送回路 + ディジタル値を伝送損失なく 双方向に伝送可能で信号を伝 V T V T 1 送しながら論理演算も可能 2 多値(４値)回路 0、1 0、1、2、3 超低消費コンピュータ、多値論理システム、確率動作システム（環境自己対応）、 生体機構システム、１光子-１電子結合回路、3次元回路に発展

  16. 超微細デバイス／回路形成技術 電子ビーム 従来法 新方式 走査型トンネル顕微鏡 超微細細線 直接描画システム Si基板 ≦400Å(目標）

  17. Si系を中心 地球資源的 に有望 材料 ・Ｓｉ/Ｇｅ超薄膜材料 ・半導体/絶縁体積層材料 ・原子層単位成長操作 ・低次元構造作製技術 　　（ドット・コットン ・細線・超薄膜） ・細線加工技術 ・ＣＡＤ設計技術 　ナノデバイス ・高速電子トンネルデバイス ・高速光デバイス ・低次元(ドット)光デバイス ・単一電子制御デバイス 　　　 ・1電子1光子制御デバイス ・超高感度センサー 　 ・確率動作デバイス ・電子構造解析 ・デバイスシミュレーション 　 回路システム ・高速トンネル デバイス回路 ・単一電子制御回路 ・確率動作システム ・多値システム

  18. Welcome to Suda Lab. 須田研究室 ナノデバイス・回路システム- Si系を中心 ナノデバイス -トンネルデバイス（高速光・論理） -単一電子制御デバイス（超低消費・超高感度センサー） -低次元構造（ドット）デバイス（光・レーザー） -多機能高速薄膜デバイス 回路システム 材料開発 -ＳｉＧｅ積層材料 -低次元構造 プロセス開発 ‐ナノ微細構造加工技術 理論解析（プログラム開発） 動作シミュレーション（プログラム開発） －材料設計 　－デバイス設計・動作解析 　－回路システム開発

  19. 研究を楽しむ 高度な研究 推進能力 高度な研究 推進能力 ソフト・マテリアル・ デバイス・システムの 多角的運用能力 チャレンジ 幅広い興味

More Related