GaAs系エッチングナノワイヤCCDにおける同期電荷転送と効率に関する検討

摘要

化合物半導体ナノワイヤネットワークを母体構造とした省面積．低消費電力論理回路の実現を進めているが,その集積システム化においてはネットワーク中を伝搬する信号の同期化が必要である.本報告では,GaAsネットワーク上に実装可能な同期化素子としてナノワイヤ電荷結合素子(CCD)を取りあげ,クロック同期化した信号伝送およびその効率について検討を行った結果について述べる.試作素子においてMHzオーダーの信号転送を実現した.一方,動的信号に対する転送効率はナノワイヤ表面状態に強く依存し,少数電子転送に大きな影響を及ぼす.SiNを用いた表面不活性化による転送効率の改善を図った.%For realization of the information processing system integrating nanowire-based circuits on a nanowire network, synchronized signal transfer in the network is necessary. In this report, we investigate a charge-coupled device (CCD) fabricated on a GaAs-based etched nanowire. The clocked signal transfer and the dynamic charge transfer efficiency for time-dependent bit signals were characterized. MHz-clocked charge transfer was realized in the fabricated device. The charge transfer efficiency was found to strongly depend on the nanowire surface, which significantly affected on a-few-electron transfer for low-power operation. Improvement of the transfer efficiency was investigated by SiN-based nanowire surface passivation.