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TOP > 未分類 > 【材料科学/半導体工学】ビスマス薄膜が半導体に変わることを実証 次世代高速デバイスの有力材料に浮上 東工大など


【材料科学/半導体工学】ビスマス薄膜が半導体に変わることを実証 次世代高速デバイスの有力材料に浮上 東工大など

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1 :もろ禿 ◆SHINE.1vOk もろ禿HINE! ★@\(^o^)/:2015/09/07(月) 12:20:29.48 ID:???.net

ビスマス薄膜が半導体に変わることを実証―次世代高速デバイスの有力材料に浮上― | 東工大ニュース | 東京工業大学
http://www.titech.ac.jp/news/2015/032077.html



図1.ビスマス薄膜の半金属半導体転移(理論)。3次元の厚いビスマスは(a)のような半金属だが、30nm程度の厚さの薄膜にすると(b)のような半導体になることが予想された。

図2. 角度分解光電子分光法の原理

図3.測定された実験データ。(a)はエネルギーと運動量のイメージを示しており、(b)が光電子分光強度のスペクトル。内部状態はフェルミ準位(EF)にピークがなく半導体だが、表面状態は
フェルミ準位を横切る金属である。内部状態は通常は測定条件(光エネルギーや光の偏光)を変えるとピーク位置が変化するが、薄膜では量子サイズ効果により測定条件を変えてもピーク位置が
変化しない。


要点

高品質のビスマス薄膜を作成し、その電気的性質を測定
半金属であるビスマスが薄膜化によって半導体になる理論を実証
次世代の高速デバイス開発へ新たな道


概要

東京工業大学大学院理工学研究科の平原徹准教授は、東京大学の長谷川修司教授、自然科学研究機構分子科学研究所の田中清尚准教授、木村真一准教授(現大阪大学教授)、
お茶の水女子大学の小林功佳教授らと共同で、半金属[用語1]のビスマスを薄膜にするとその電気的な性質を半導体に変えられることを実証した。

高品質のビスマス薄膜を作成して、分子科学研究所の放射光施設UVSORで偏光可変の角度分解光電子分光[用語2]測定を行い、ビスマス薄膜が半導体になっていることを確認した。さらに、
理論では予想されていなかった表面や界面の電子が関係した新しい現象も発見した。これらの成果により、次世代高速電子デバイス開発に新たな道を拓くことが期待できる。

ビスマスは近年盛んに研究されているグラフェンなどと同様に、シリコンなどの半導体中の電子より高速に移動できるディラック電子[用語3]を有している。しかし、このディラック電子をデバイス応用する
上ではエネルギーギャップ[用語4]が開いた半導体にすることが必要になる。1960年代にビスマスを薄膜にすることで半導体化できることが理論的に予想されたが、これまで実験的にははっきりとした
結論は出ていなかった。

本研究成果は9月3日に米国物理学会誌「フィジカルレビューレターズ(Physical Review Letters)」で公開された。


(以下略)



3 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/09/07(月) 12:28:43.14 ID:bkwBfzu8.net

なんか難しい話だけど

東工大には管直人みたいな人間がおるから、盗まれないように気をつけろよ。



12 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/09/07(月) 13:44:23.07 ID:ravGc7wM.net

日本の海底には宝の山がある。





13 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/09/07(月) 13:46:05.59 ID:drEs94k3.net

ビワマスかと。。。



14 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/09/07(月) 14:06:36.70 ID:8YGQWo6s.net

さすがおれの母校、東大を出し抜いてやった



22 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/09/07(月) 19:01:08.60 ID:1l39o7kl.net

むむむ・・?  やっぱり親の言うとおり高校くらい出ておけばよかった!



30 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/09/07(月) 21:14:38.37 ID:ltzWkFJv.net

ビスマス系高温超電導体だろ



34 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/09/07(月) 21:59:59.89 ID:RqfX5O24.net

超電導スパコン?



43 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/09/08(火) 21:28:05.05 ID:MAxDAE8m.net

核変換で放射性同位体が混じった材料なんか誰も使いたがらないだろ



57 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/09/09(水) 23:48:07.48 ID:HGhA6OsG.net

今日もインジウムリンの赤外線センサ弄ってたがな
ノイズ要求超絶厳しいぞ



59 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/09/10(木) 20:32:25.36 ID:L2RI69Lt.net

微細化すると絶縁も微細化するんだぜ



62 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/09/12(土) 12:49:19.56 ID:0yphhvnJ.net

微細化すると、絶縁膜の漏れ電流が増える。
また、素子を構成する原子が熱振動や
電界に沿って拡散することで接合境界が
ぼやけてしまい、たとえばトランジスタの
性能が劣化して寿命が短くなるだろう。
うんと冷やして動作させれば熱拡散による
劣化率は下げられるかもしれないが、電界
による原子の拡散は消えないと思う。



63 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/09/12(土) 21:00:14.48 ID:a20F8pfp.net

専門的に言うとエレクトロマイグレーションが大きくなるということだな



69 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/09/24(木) 18:12:43.90 ID:q8mKFbSh.net

酸化鉄をどうやって融かすか、融けてる状態を維持するか。
そこを語れないならソーラーで製鉄は出来ないな。



78 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/09/26(土) 21:20:42.59 ID:tmuEnKWq.net

まあ、鉄は作れるな
売り物になる鉄を作れるかどうかは別として




Source : http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1441596029/
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