シリコン量子ビット素子の特性が長い周期で変化する主な原因を特定

今後の予定

今回得られた成果はシリコン量子ビットの安定動作に向けた素子製造技術の開発指針を与えるものであり、今後は、得られた知見に基づき、シリコンFin型量子ビット素子の試作と動作検証、界面の高品質化を含めたプロセス技術の開発を進めます。

学会情報

学会名：IEEE International Electron Devices Meeting 2024

タイトル：Origin of Long-period Electrical Instability in Silicon Fin-type Quantum Dots

著者：H. Oka, H. Asai, K. Kato, T. Inaba, S. Shitakata, S. Iizuka, Y. Chiashi, Y. Kobayashi, H. Yui, S. Nagano, S. Murakami, Y. Iba, M. Ogura, T. Nakayama, H. Koike, H. Fuketa, S. Moriyama, and T. Mori

用語解説

シリコン量子ビット素子

半導体材料であるシリコンを用いて製造される固体の量子ビット素子。シリコン量子ビットにはスピン量子ビットや電荷量子ビットの方式がある。

Fin 型量子ビット素子 

半導体微細加工プロセスにより製造されるシリコンが立体的で魚のヒレに例えられる形状をもつ量子ビット素子のこと。

超伝導型量子ビット素子

超伝導材料を用いて製造される固体の量子ビット素子。超伝導型量子ビットには磁束量子ビットやトランズモン量子ビットの方式がある。

ゲート電極

ゲート電極/絶縁膜/シリコン（Metal-oxide-semiconductor, MOS）構造により、ゲート電極に電圧を印加することでシリコン中の電子や正孔の密度を制御する役割をもつ。

トランジスタ

現代の電子回路において、信号を増幅したりスイッチングしたりするための素子。

トラップ準位

本稿でのトラップ準位は、バンドギャップ中に形成されるエネルギー準位を指し、電子や正孔の捕獲・放出の原因となる。絶縁膜/半導体界面の未結合手などの欠陥は、トラップ準位の成因となる。

スイッチング特性

トランジスタがオフ状態からオン状態になる際の電流の立ち上がり性能のこと。

プレスリリースURL

https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2024/pr20241208/pr20241208.html

関連URL：https://kyodonewsprwire.jp/release/202412051156

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