Letter 材料：単結晶金属ナノワイヤーおよび金属/半導体ナノワイヤーヘテロ構造 2004年7月1日 Nature 430, 6995 doi: 10.1038/nature02674 ハイブリッドエレクトロニクスにおける従来のシリコントランジスターにとって代わり、独立したナノシステムの実現にもつながる電界効果トランジスターなどの電子素子の構成部材として、半導体の性質をもつカーボンナノチューブとナノワイヤーを開発するために多大な努力がなされてきた。個々の素子に電気的コンタクトをつけることが集積化への第1段階であり、この段階はリソグラフィーで形成した金属電極を用いることで解決された。しかし、これらの金属コンタクトはナノメートルスケールの構成部材より寸法スケールがはるかに大きく、多くの潜在的な利点に対する制約となっている。今回我々は、シリコンナノワイヤーを選択的に金属性のケイ化ニッケル(NiSi)ナノワイヤーに転換することにより寸法の制約を克服するというコンタクトと配線を統合した解決法を報告する。電気的な測定により、単結晶ケイ化ニッケルナノワイヤーが約10μΩcmという理想的な抵抗率と＞108A cm-2というきわめて高い破壊電流密度を示すことがわかった。さらに我々は、原子レベルで境界が明瞭な金属−半導体界面をもつケイ化ニッケル/シリコン(NiSi/Si)ナノワイヤーヘテロ構造を作製した。このヘテロ構造を基に、ソースとドレインのコンタクトが金属性NiSiナノワイヤー領域で形成された電界効果トランジスターを作製した。この手法は、従来のプレーリーシリコンエレクトロニクスと完全に互換性をもち、交差ナノワイヤー構造を用いて10 nmスケールまで拡張可能である。 Full Text PDF 目次へ戻る
