Conductance Oscillations in a Very Small Channel SOI-MOSFET with a Split-gate

Si極微細構造における電気伝導を解明するため, Si極微細MOS構造を作製しその電気特性の測定を行っている. SOI(Silicon On Insulator)基板上に電子ビーム露光およびリフトオフによりスプリットゲートを作製し, 静電的に電子の伝導チャネルを細線領域に閉じ込めることで極微細MOS構造を実現した. 4.2K以下の測定でピンチオフ電圧付近のコングクタンスに振動が観測された. フーリエスペクトルからコンダクタンス振動は, 周期的成分および非周期的成分から形成されていることが分かった. また, ドレイン--ソース間の電流--電圧特性には非線形性が観測された. これらの現象は電気伝導がクーロンブロケードによる単一電子トンネル, およびホッピング伝導に支配されていることを示すものだと考えられる