シリコン·ナノデバイスを用いた室温での単一電子転送と検出－SOIを使った素子作製とその特性評価

摘要

単一電子転送素子と高感度電荷検出素子を組み合わせたシリコン·ナノデバイスを作製した．転送素子は直列に接続された2つの細線FETで構成され，各FETを交互に開閉することで単一電子が電子蓄積部へと転送される．電子蓄積部に近接して電荷検出用トランジスタのチャネルを形成し，電流変化をモニタすることで蓄積部の電子を検出する．動作原理を低温で確認するとともに素子構造と動作条件の改良により室温での単一電子転送と検出に成功した．このデバイスではFETを用いて電子を転送，蓄積することから高速な電子転送と長い電子保持時間が可能である．これらの特長を生かした単一電子多値メモリへの応用可能性も示した．