電界放射電流誘起型エレクトロマイグレーション法による単電子トランジスタの作製

摘要

単電子トランジスタに代表されるナノスケールデバイスの作製技術として、エレクトロマイグレーションを利用した簡便な手法を提案·検討した．このエレクトロマイグレーション法では、金属電極への通電のみによりナノギャップの形成や狭窄化を行う事が出来る．我々は、あらかじめ作製された数十nmの金属ギャップに対して、電界放射電流による通電を行うことでギャップ近傍の金属原子の移動を誘起させ、微小トンネル接合を簡単に作製することが可能な新たな手法を提案してきた．本手法では、電極形状や初期ギャップ幅によらず、設定電流値によってナノギャップのトンネル抵抗を制御することが可能である．また、ナノギャップの作製条件を最適化することで、移動原子がギャップ内でドットを形成し、単電子トランジスタ(SET)の作製制御も可能である．これより、本手法はナノスケールデバイスの簡便かつ容易な作製手法として期待できる．