次世代半導体が応力下で崩壊しない理由を解明:強誘電窒化物の安定化機構
ミシガン大学Zetian Mi教授チームが、ウルツ鉱型強誘電窒化物(スキャンジウムガリウム窒化物等)が相反する二つの電気分極を同一材料内で保持しても崩壊しない理由を原子レベルで解明。Nature誌掲載。
分極反転境界での「切れた結合」が接着剤に
正極同士が接する界面で結晶構造が屈曲し、ダングリングボンド(未結合手)が生成。そこに負電荷を持つ電子が局在し、分極境界の過剰正電荷を完全補償。幾何学的必然性として全四面体強誘電体に普遍的な安定化機構であることを理論計算で裏付け。
高キャリア濃度導電チャネルとしても機能
界面のダングリングボンド電子が、通常GaNトランジスタの約100倍のキャリア濃度を持つ導電ハイウェイを形成。電界制御でオン/オフ、移動、伝導度調整可能。高電流・高周波対応電界効果トランジスタへの応用を次期目標とする。
メモリ・RF・量子フォトニクス等幅広い応用へ道筋
強誘電スイッチングと電荷補償機構の解明により、メモリエレクトロニクス、RFデバイス、音響電気デバイス、MEMS、量子フォトニクス等への応用展開が加速する。
出典:ミシガン大学プレスリリース(Nature誌掲載論文に基づく)
センサー
- Pickering Interfaces CEO キース・ムーア氏インタビュー─ 複雑化する自動車/航空宇宙電子テストの課題と解決策
- 手頃で耐久性に優れ、超高感度なロボットスキンで人間のようなセンシングを強化
- エグゼクティブラウンドテーブル:スマートセンサーとIIoTでインダストリー4.0を推進
- 微小チップベース心肺センサー、鮮明な心肺信号を取得
- 生分解性3Dプリント微小電池:未来のマイクロデバイス向けエコ電源
- 義手制御の向上:高精度脳-コンピュータインターフェースの進展
- AI加速戦略が組み込みコンピューティングアーキテクチャを革新
- 主要自動車センサー:現代自動車が先端技術をどう活用するか
- 高性能フレキシブルUVセンサ─ ウェアラブル日焼け防止デバイスへの道
- 先進空気圧バルブがスマートオートメーションを推進
- ドライブテクノロジー:生きたようなロボットハンドを支えるエンジン