2D材料CMOS・デバイス集積化技術の開発

研究課題

体系的番号	JPMJMI22E4
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJMI22E4
研究代表者	長汐晃輔東京大学, 大学院工学系研究科, 教授
研究期間 (年度)	2022 – 2026 (予定)
概要	従来のSi半導体が直面している微細化限界を2次元材料の導入で打破し，デジタル化により効率的な社会構造を将来的に渡って継続させる「グリーンbyデジタル」の実現を目指す。現状の課題：P型の特性が低く，PNでのCMOS動作実証されていない。解決策：金属電極の実効仕事関数制御によりP型を達成する。また，成長技術開発，ドーピング技術開発，ゲートスタック特性向上，縦型FET構造開発，コンパクトモデル開発，大規模集積化にむけた最適デバイスプロセス設計を進める。効果：２次元材料の導入により１世代先に進めることで，デジタルインフラすべてで30%のCO2削減量を達成できる。
研究領域	地球規模課題である低炭素社会の実現「「ゲームチェンジングテクノロジー」による低炭素社会の実現」

報告書

(3件)

主な研究成果
(11件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (11件) (国際共著 3件、査読あり 11件、オープンアクセス 11件)

[雑誌論文] Transport properties of multilayer NbxMo1-xS2/MoS2 in-plane heterostructure tunnel FETs on hexagonal boron nitride substrate2024
- 著者名
  Shota Toida, Shota Yamaguchi, Takahiko Endo, Yusuke Nakanishi, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Kosuke Nagashio, Yasumitsu Miyata
- 雑誌名
  
  Appl. Phys. lett.
  
  巻: 124 ページ: 263101
- DOI
  10.1063/5.0209432
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Giant Second-order Nonlinearity and Anisotropy of Large-sized Few-layer SnS with Ferroelectric Stacking Redhwan Moqbel2024
- 著者名
  Redhwan Moqbel, Ryo Nanae, Satsuki Kitamura, Ming-Hao Lee, Yann-Wen Lan, Chi-Cheng Lee, Kosuke Nagashio, Kung-Hsuan Lin
- 雑誌名
  
  Adv. Optical Mater.
  
  巻: 12 ページ: 2400355
- DOI
  10.1002/adom.202400355
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Gate-controlled spin injection polarity in 2D transistors with Schottky barrier2024
- 著者名
  Akiko Ueda, Yukie Kitaoka, Hiroshi Imamura
- 雑誌名
  
  Journal of Magnetism and Magnetic Materials
  
  巻: 600 ページ: 172099
- DOI
  10.1016/j.jmmm.2024.172099
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Bulk Photovoltaic Effect in Single Ferroelectric Domain of SnS Crystal and Control of Local Polarization by Strain2024
- 著者名
  Ryo Nanae, Satsuki Kitamura, Yih-Ren Chang, Kaito Kanahashi, Tomonori Nishimura, Redhwan Moqbel, Kung-Hsuan Lin, Mina Maruyama, Yanlin Gao, Susumu Okada, Kai Qi, Jui-Han Fu, Vincent Tung, Takashi Taniguchi, Kenji Watanabe, and Kosuke Nagashio
- 雑誌名
  
  Adv. Funct. Mater.
  
  ページ: 2406140
- DOI
  10.1002/adfm.202406140
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Room-temperature quantum emission from interface excitons in 2 mixed-dimensional heterostructures2024
- 著者名
  N. Fang, Y. R. Chang, S. Fujii, D. Yamashita, M. Maruyama, Y. Gao, C. F. Fong, D. Kozawa, K. Otsuka, K. Nagashio, S. Okada, and Y. K. Kato,
- 雑誌名
  
  Nature commun.
  
  巻: 15 ページ: 2871
- DOI
  10.48550/arXiv.2307.15399
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Tuning the electronic and magnetic properties of MoS2 bilayers by transition-metal intercalation2024
- 著者名
  Yukie Kitaoka, AkikoUeda, and Hiroshi Imamura
- 雑誌名
  
  Journal of Magnetism and Magnetic Materials
  
  巻: 602 ページ: 172168
- DOI
  10.1016/j.jmmm.2024.172168
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Thermally stable Bi2Te3/WSe2 Van Der Waals contacts for pMOSFETs application2024
- 著者名
  Wen Hsin Chang, Shogo Hatayama, Yuta Saito, Naoya Okada, Takahiko Endo, Yasumitsu Miyata, and Toshifumi Irisawa
- 雑誌名
  
  Scientific Reports
  
  巻: 14
- DOI
  10.1038/s41598-024-79750-z
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Layered NbS2 contacts formed via H2S reaction with Nb for high-performance WSe2-channel p-type transistors2024
- 著者名
  Koki Hori, Wen Hsin Chang, Toshifumi Irisawa, Atsushi Ogura, and Naoya Okada
- 雑誌名
  
  Japanese Journal of Applied Physics
- DOI
  10.35848/1347-4065/ad974d
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Evaluation of electron-phonon coupling strength and average phonon energy in MoS2 thin film2024
- 著者名
  Umidakhon Rayimjonova, Daisuki Kawai, Ryu Hasunuma, Muhammad M. Islam and Takeaki Sakurai
- 雑誌名
  
  Japanese Jounal og Applied Physics
- DOI
  10.35848/1347-4065/ad9c86
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Dimensionality-induced transition from degenerate to non-degenerate states in Nb-doped WSe22024
- 著者名
  Kaito Kanahashi, Itsuki Tanaka, Tomonori Nishimura, Kohei Aso, Anh Khoa Augustin LU, Satoru Morito, Limi Chen,Takafumi Kakeya, Satoshi Watanabe, Yoshifumi Oshima, Yukiko Yamada-Takamura, Keiji Ueno, Amin Azizi, Kosuke Nagashio
- 雑誌名
  
  ACS nano
- DOI
  10.1021/acsnano.4c17660
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] High-frequency characteristics of ultra-short gate MoS2 transistors2024
- 著者名
  Akiko Ueda, Hiroshi Imamura and Hirokazu Fukidome
- 雑誌名
  
  Applied Physics Express
- DOI
  10.35848/1882-0786/adbcf5
- 査読あり / オープンアクセス

2D材料CMOS・デバイス集積化技術の開発

研究代表者

長汐 晃輔 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授

報告書

主な研究成果

[雑誌論文] Transport properties of multilayer NbxMo1-xS2/MoS2 in-plane heterostructure tunnel FETs on hexagonal boron nitride substrate2024

著者名

雑誌名

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[雑誌論文] Giant Second-order Nonlinearity and Anisotropy of Large-sized Few-layer SnS with Ferroelectric Stacking Redhwan Moqbel2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Gate-controlled spin injection polarity in 2D transistors with Schottky barrier2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Bulk Photovoltaic Effect in Single Ferroelectric Domain of SnS Crystal and Control of Local Polarization by Strain2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Room-temperature quantum emission from interface excitons in 2 mixed-dimensional heterostructures2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Tuning the electronic and magnetic properties of MoS2 bilayers by transition-metal intercalation2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Thermally stable Bi2Te3/WSe2 Van Der Waals contacts for pMOSFETs application2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Layered NbS2 contacts formed via H2S reaction with Nb for high-performance WSe2-channel p-type transistors2024

著者名

雑誌名

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[雑誌論文] Evaluation of electron-phonon coupling strength and average phonon energy in MoS2 thin film2024

著者名

雑誌名

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[雑誌論文] Dimensionality-induced transition from degenerate to non-degenerate states in Nb-doped WSe22024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] High-frequency characteristics of ultra-short gate MoS2 transistors2024

著者名

雑誌名

DOI

長汐晃輔東京大学, 大学院工学系研究科, 教授