シリコン量子ドット中のクーロンブロッケードを利用したメモリデバイス

在硅量子点中使用库仑封锁的存储设备

基本信息

批准号：
02F00810
负责人：
平本俊郎
金额：
$ 0.83万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

次世代の不揮発性メモリとして期待されているシリコン微結晶(量子ドット)を用いたメモリの性能を飛躍的に向上させることを目的に、シリコン量子ドットの形成メカニズムを詳細に調べ、サイズが均一なナノスケールシリコンドットを制御性よく形成するために研究を進めている。本メモリデバイスでは、ゲート電極に電圧を印加するとシリコン量子ドットに電子が注入され、シリコンドットがメモリの記憶ノードとして働く。本年度は、減圧化学気相成長法により形成した直径約8nmのシリコン量子ドットを有するシリコン微結晶メモリを実際に作製し、その特性の評価を行った。極めてチャネル幅の細いナノスケールMOSFETに本メモリ構造を適用し、そのサイズ依存性を詳細に評価した結果、チャネル幅が細くゲート長が短いほどメモリの特性が向上することから、本メモリ構造は良好なスケーラビリティを有するという極めて重要な結論を得た。また、チャネル幅が5nm以下という極めて細いシリコン微結晶メモリでは、データの保持時間が極めて長くなることを実験的に示した。この結果は、チャネル中のキャリアの量子閉じ込め効果により説明できる。以上の結果から、ナノスケールのチャネルを有するシリコン微結晶メモリは、将来の不揮発性メモリとして有望なメモリ構造であることを明らかにした。

详细说明，使用硅奇妙的晶体（量子点）大大提高记忆力的目的，这将是下一代的非挥发记忆，我们正在进行研究，我们正在进行研究。良好控制纳米级硅。在此存储器设备中，当电压应用于栅极电极时，将电子注入硅量子点中，而硅元素则用作存储节点。在这个财政年度，实际上产生了具有大约8 nm的硅量子点，其直径约为8 nm的硅量子点实际产生，并实际上产生了其特性。这种记忆结构很好，因为该内存结构应用于非常薄的通道宽度非常薄的纳米级MOSFET，并且由于详细评估尺寸依赖性，通道宽度越短，门长越短，越越越好记忆结构。此外，在非常薄的硅微型晶体记忆中，通道宽度为5 nm或更少，数据保留时间非常长。结果可以通过载体在通道中的量子限制效应来解释。以上结果表明，具有纳米级通道的硅细晶体内存具有有希望的记忆结构作为未来的非挥发记忆。