講演抄録/キーワード |
講演名 |
2010-02-22 15:40
電界放射電流誘起型エレクトロマイグレーションによる単電子トランジスタの集積化 ○上野俊介・友田悠介・久米 彌・花田道庸・滝谷和聡・白樫淳一(東京農工大) ED2009-202 SDM2009-199 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2009-202 SDM2009-199 |
抄録 |
(和) |
プレナー型ナノスケールトンネルデバイスの簡便な作製手法である,電界放射電流によって誘起・発現されるエレクトロマイグレーション(EM)を用いて単電子トランジスタ(SET)の作製とその集積化の検討を行った.本手法は,数十nm程度のギャップを有するナノギャップ電極に対して,電界放射電流により誘起されたEMを発現させることで,ギャップ近傍の原子を移動させてギャップ間隔を狭窄化すると同時に,ギャップ間に原子を堆積させアイランドを形成することも可能な技術である(アクティベーション法).これまでに,本手法を用いて単電子トランジスタの簡便な作製を行ってきた.アクティベーション法では通電する電界放射電流の強度によってSETの帯電エネルギーを制御することが可能である.これより,複数のナノギャップを直列に接続し,同時にアクティベーションを適用することで,SETの一括作製とその集積化を検討した. |
(英) |
We report a novel technique for the integration of planer-type single-electron transistors (SETs) based on nanogaps using electromigration scheme, which is caused by field emission current. We call this method “activation”. Using the activation method, the electrical properties of the nanogaps can be controlled by only adjusting the magnitude of the applied current during the activation process. Furthermore, we are easily able to obtain the SETs. The integration was achieved by passing a large electrical current through two initial Ni nanogap electrodes connected in series. The initial Ni nanogap electrodes with the separation of a few tens of nanometers were fabricated by conventional electron-beam lithography and lift-off process. The tunnel resistances of two nanogaps, which were both simultaneously activated, were decreased from the order of 100 TΩ to 1 MΩ with increasing the preset current Is from 1 nA to 30 µA. SETs were both simultaneously formed using the activation, and current-voltage (I-V) characteristics exhibited clear suppression of conductance near zero bias voltage known as the Coulomb Blockade. Coulomb blockade voltage of each device was also obviously modulated by the gate voltage. The charging energy of both SETs decreased simultaneously with increasing the preset current. This tendency was quite similar to those of individually activated SETs. These results clearly indicate that the activation procedure allows us to easily and simply integrate planar-type Ni-based SETs. |
キーワード |
(和) |
エレクトロマイグレーション / 電界放射電流 / ナノギャップ / 単電子トランジスタ / 集積化 / / / |
(英) |
electromigration / field emission current / nanogap / single-electron transistor / integration / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 109, no. 422, ED2009-202, pp. 35-39, 2010年2月. |
資料番号 |
ED2009-202 |
発行日 |
2010-02-15 (ED, SDM) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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