カーボンナノチューブトランジスタの局所ゲート電極形成による効果

摘要

近年のデバイスの高集積化·高効率化にともない、ナノサイズの物質をデバイスへと応用することを目指した研究が盛hに行われている。単層カーボンナノチューブ（Single WalledCarbon NanOtube，SWNT）はグラファイト平面を一層、円筒形に丸めた数皿程度の直径を持つ擬1次元物質であるが、SWNTに対してソース·ドレイン電極を形成することにより、電界効果トランジスタ（FET）として働く。また、低温においては、SWNTの微細な構造と電極－SWNT界面に形成されるトンネルバリアにより量子ドットとして働き、単一電子トランジスタ（SET）となる。通常、ゲート電圧は、高濃度ドーピングをしたSi基板を通して、バックゲートとして印加することが多い。しかし、SWNTに対して複数のゲート電極を形成し、局所的に印加することができれば、局所的なキャリア制御が可能となり、電界によるp－n接合形成や多重結合量子ドット制御の実現が期待される。そこで、本研究では、1本のSWNTに対して複数のゲート電極を形成したSWNT－FETの作製を試み、その電気伝導特性を調べることを目的とした。