歪み効果を用いた原子層トランジスタの高性能化技術｜国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）

2025年度公募 seeds-008-0013 - 【関東】歪み効果を用いた原子層トランジスタの高性能化技術

研究の成熟度

TRL1

基本原理・
現象の確認

基礎研究
TRL2

原理・現象の
定式化

基礎研究
TRL3

実験による
概念実証

応用研究
TRL4

実験室での
技術検証

応用研究
TRL5

使用環境に
応じた技術検証

実証
TRL6

実環境での
技術検証

実証
TRL7以上

実環境での
技術検証

※TRL（TRL（Technology Readiness Level）：特定技術の成熟度を表す指標で、異なったタイプの技術の成熟度を比較することができる定量尺度

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VISION

ビジョン

高性能原子層トランジスタ応用を目指す

原子層半導体（遷移金属ダイカルコゲナイド）の優れた柔軟性を活かし、歪み効果による高性能な原子層トランジスタの実現を目指す。
特に、歪み効果が電子的性質に与える影響を解明し、トランジスタ特性の向上に必要な基礎的な知見とデバイス設計・作製に向けたプロセス技術を構築する。
これらにより、高移動度な原子層トランジスタを作製し、集積化による回路応用の展開も期待できる。

USE CASE

最終用途例

原子層物質によるトランジスタ・論理回路

USE CASE 01シリコンに変わる先端半導体の応用可能性を切り開く

APPLICATION

原子層半導体を用いたトランジスタ

原子層半導体において、歪み効果を活かした高移動度なトランジスタ作製技術の構築

STRENGTHS

強み

原子層半導体特有の機械的強度を活かしたアプローチ

STRENGTHS 01

既存物質では達成できない歪み強度におけるトランジスタ応用

原子層半導体は従来の無機半導体に比べ、数倍~10倍の歪み強度にも耐えられ、既存のデバイスに比べ遥かに大きく特性制御・向上が見込める。

TECHNOLOGY

テクノロジー

原子層半導体の歪み制御技術とトランジスタ作製技術

TECHNOLOGY 01

歪み効果によるトランジスタの移動度・閾値電圧の制御

原子層半導体に歪みを印加すると、バンド構造変化を誘起でき、
これによる物性変化を活かしたトランジスタ特性（移動度や閾値電圧など）を制御可能である。
独自の歪み印加・制御技術と、フレキシブルデバイス作製技術を組み合わせることで、高性能な原子層トランジスタの実現を目指す。
また、歪み効果とトランジスタ特性の層間に関する、基礎的な知見や背景物理の構築も行う。

PRESENTATION

共同研究仮説

歪み印加した原子層トランジスタの作製技術

共同研究仮説01

柔軟な基板上におけるデバイスパターンニング・評価技術

微細加工によるフレキシブル原子層デバイス

柔軟な基板上に高性能な原子層トランジスタを作製するための基板選択や、微細加工技術（レジスト選択など）の最適化を行う。
また、配線技術の構築によるトランジスタ集積も狙う。

RESEARCHER

研究者

蒲江東京科学大学准教授

経歴

2017年早稲田大学先進理工学研究科先進理工学専攻一貫性博士課程修了
2017年～2023年名古屋大学工学研究科応用物理学専攻助教
2023年～2024年東京工業大学理学院物理学系准教授
2024年～東京科学大学理学院物理学系准教授

リサーチマップ
https://researchmap.jp/7000027028
専門領域
・物性実験
・半導体物理・デバイス
共同研究の経験がある企業／業界
半導体業界

研究者からのメッセージ

原子層半導体の応用展開を目指して

原子層半導体のトランジスタ応用に向けた高性能化の基礎技術構築と実デバイス化を目指します。

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