炭素ナノチューブトランジスタの末端結合コンタクト

科学分野:

• 材料科学
• ナノテクノロジー
• 電気工学

背景:

• シリコントランジスタは,サイズが小さくなるとコンタクトレジスタンスが増加するので,スケーリング制限に直面します.
• 炭素ナノチューブは10nm未満の高性能チャネルを提供しますが,同様の接触抵抗の問題があります.
• 従来のサイドボンドまたは平面コンタクトスキームは,ナノスケールトランジスタの性能を阻害します.

研究 の 目的:

• 単一壁の炭素ナノチューブ (SWNT) トランジスタ技術を開発する.
• ナノスケールトランジスタのサイズに依存するコンタクト抵抗の制限を克服するために.
• 将来のスケールデバイス技術のための高性能SWNTトランジスタの製造を可能にします.

主な方法:

• 端結合コンタクトスキームを使用したSWNTトランジスタの製造.
• SWNTとモリブデンの反応によりp型エンド結合コンタクトを形成し,炭化物を作ります.
• 10ナノメートル未満の接触長さの装置の抵抗とオン電流の特徴

主要な成果:

• サイズに関係ない接触抵抗を達成し,主要な性能の障害を克服しました.
• 高性能SWNTトランジスタを製造し,装置の抵抗は36キロハム以下である.
• ショットキー・バリアが観測されず,チューブあたり15ミクロアンペアを超えるオン・ストリームを証明した.

結論:

• 端結合コンタクトスキームは,SWNTトランジスタのサイズに依存するコンタクト抵抗を効果的に排除します.
• この技術は,高効率でスケール可能なSWNTトランジスタの作成を可能にします.
• 開発された戦略は,現在のシリコンの限界を超えた次世代の電子機器への道を開く.