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J-GLOBAL ID：202202291464170153   整理番号：22A0975231

横方向酸化物成長により可能となった高配向熱分解グラファイトとカーボンナノチューブ上のサブナノメータ界面酸化物【JST・京大機械翻訳】

Sub-Nanometer Interfacial Oxides on Highly Oriented Pyrolytic Graphite and Carbon Nanotubes Enabled by Lateral Oxide Growth

著者 (15件)： Zhang Zichen (Materials Science and Engineering Program, Department of Mechanical Engineering, University of California, California, United States) ,  Passlack Matthias (Corporate Research, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, California, United States) ,  Pitner Gregory (Corporate Research, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, California, United States) ,  Kuo Cheng-Hsuan (Materials Science and Engineering Program, Department of Mechanical Engineering, University of California, California, United States) ,  Ueda Scott T. (Materials Science and Engineering Program, Department of Mechanical Engineering, University of California, California, United States) ,  Huang James (Materials Science and Engineering Program, Department of Mechanical Engineering, University of California, California, United States) ,  Kashyap Harshil (Materials Science and Engineering Program, Department of Mechanical Engineering, University of California, California, United States) ,  Wang Victor (Materials Science and Engineering Program, Department of Mechanical Engineering, University of California, California, United States) ,  Spiegelman Jacob (Department of Chemistry and Biochemistry, University of California, California, United States) ,  Lam Kai-Tak (Corporate Research, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Taiwan) ,  Liang Yu-Chia (Corporate Research, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Taiwan) ,  Liew San Lin (Corporate Research, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Taiwan) ,  Hsu Chen-Feng (Corporate Research, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Taiwan) ,  Kummel Andrew C. (Department of Chemistry and Biochemistry, University of California, California, United States) ,  Bandaru Prabhakar (Materials Science and Engineering Program, Department of Mechanical Engineering, University of California, California, United States)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 14  号： 9  ページ： 11873-11882  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： カーボンナノチューブまたはグラフェンナノリボン上のサブナノメートル有効酸化物厚さ(EOT)を有するロバストなゲート酸化物の開発を通して,炭素に基づく小型で高速の電子デバイスの新世代が可能であろう。しかし,今日まで,sp2配向グラフェンシート上のダングリングボンドの欠如は,サブ1nmEOTゲート酸化物の原子層堆積を可能にする高い前駆体核形成密度を制限した。化学蒸着(CVD)成分による50°CでのAl_2O_3の原子層堆積(ALD)を含む低温AlO_x(LTAlO_x)プロセスを展開することにより,HfO_2のような高k誘電体の成長をテンプレートする高い核形成密度層が形成されることを示した。原子間力顕微鏡(AFM)イメージングは50°CでAl_2O_3がグラフェン上にピンホールフリー,サブ2nm層を形成することを示した。密度汎関数理論(DFT)に基づくシミュレーションは,炭素表面上のAlO_xクラスタの広がりが共形酸化物堆積を可能にすることを示した。標準Ti/Pt金属ゲートと窒化チタン/Ti/Pdゲッタリングゲートの両方を用いて,Al_2O_3/HfO_2二層ゲート酸化物を用いた金属酸化物半導体キャパシタ(MOSCAPs)の電気的測定により,LTAlO_x堆積スキームのデバイス応用を調べた。本研究では,LTAlO_xを用いてHfO_2を核形成し,2.85と3.15nmの二層ゲート酸化物スタックがカーボンナノチューブ(CNT)上に連続被覆を達成できることを示した。二層のロバスト性をCNTベースの電界効果トランジスタ(FET)配置で,CNT当たり10-8A/μm以下のゲート漏れの配置により試験した。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *界面 ,  核形成 ,  コンデンサ ,  低温 ,  炭素 ,  チタン ,  白金 ,  *酸化物 ,  *グラファイト ,  化学蒸着 ,  ダングリングボンド ,  ゲート【半導体】 ,  ロバスト性 ,  *カーボンナノチューブ ,  グラフェン

著者キーワード (5件)： 有効酸化物厚み ,  原子層蒸着 ,  カーボンナノチューブ ,  電界効果トランジスタ ,  金属酸化物半導体キャパシタ

分類 (2件)： 酸化物薄膜  (BK14050P) ,  トランジスタ  (NC03070N)

タイトルに関連する用語 (10件)： 横方向 ,  酸化物 ,  成長 ,  配向 ,  熱分解 ,  グラファイト ,  カーボンナノチューブ ,  サブ ,  ナノメータ ,  界面