14/16nm世代のSRAMと第3の2Dデバイス材料：福田昭のデバイス通信 IEDM 2015プレビュー（5）（3/3 ページ）

今回のプレビューでは、セッション10〜12の内容を紹介する。セッション11では、ルネサス エレクトロニクスやSamsung ElectronicsがSRAM関連の技術を発表する。セッション12では、第3の2Dデバイス材料として注目を集める黒リン関連の発表に注目したい。

[福田昭，EE Times Japan]

第3の2Dデバイス材料「黒リン」に注目

　セッション12（モデリングとシミュレーション）のテーマは、「2Dデバイスと有機半導体デバイスのモデリング」である。なお、ここで「2Dデバイス」とはプレーナ・デバイスのことではなく、原子層レベルの厚みしかもたない、極めて薄いデバイスを指す。原理的にはキャリアの移動度が極めて高いことから、次世代の高速デバイスを狙った研究が活発になっている。

　2Dデバイスの材料としては従来からグラフェン（炭素原子の平面構造）と二硫化モリブデン（MoS₂）が知られている。これらに続く第3の2Dデバイス材料として急速に注目を集めて始めたのが「黒リン（Black Phosphorus）」だ。黒リンそのものは100年ほど前から知られている。ただし、電子デバイスと光デバイスへの応用可能性が指摘されたのは昨年（2014年）のことである。IEDM 2015では、シミュレーションによって黒リンの電子物性を検討した結果が報告される。

　スイスのETH Zurichは、単一層の黒リンによるnチャンネルFETとpチャンネルFETのキャリア移動度をシミュレーションによって検討した結果を報告する（講演番号12.1）。またシンガポールのNational University of Singaporeと米国のNortheastern Universityの共同研究チームは、チャンネル長が7nmと微細な黒リンのFETで電流特性を計算した結果を発表する（講演番号12.2）。

セッション12の講演一覧（クリックで拡大）

（次回に続く）