JP2530159B2 - Transistor - Google Patents

Transistor

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JP2530159B2
JP2530159B2 JP62104793A JP10479387A JP2530159B2 JP 2530159 B2 JP2530159 B2 JP 2530159B2 JP 62104793 A JP62104793 A JP 62104793A JP 10479387 A JP10479387 A JP 10479387A JP 2530159 B2 JP2530159 B2 JP 2530159B2
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【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は、トランジスタに於いて、表面或いは内部に
導入された欠陥又は非導電性物質からなるキャリヤの局
在中心が設けられている絶縁体層をソース電極とドレイ
ン電極の間の電流経路にすると共に該局在中心に近接し
てゲート電極を形成し、該ソース電極と該ドレイン電極
との間に該局在中心を中継点として流れるトンネリング
電流を該ゲート電極で制御可能とすることに依り、超高
速化及び低消費電力化を達成したものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Outline] In the present invention, in a transistor, an insulator layer provided with a localized center of a defect or a non-conductive substance carrier introduced on the surface or inside is used as a source electrode. A gate electrode is formed near the localized center while forming a current path between the drain electrode and the drain electrode, and a tunneling current flowing between the source electrode and the drain electrode through the localized center as a relay point is applied to the gate. By making it controllable by electrodes, ultra high speed and low power consumption have been achieved.

〔産業上の利用分野〕[Industrial applications]

本発明は、キャリヤの走行にトンネリングを利用する
ことで高速化され、しかも、低消費電力化されたトラン
ジスタに関する。
The present invention relates to a transistor that uses a tunneling method for traveling a carrier to achieve high speed and low power consumption.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第6図は、現在、コンピュータのメモリや論理回路な
どを構成する基本要素として多用されているMIS(metal
insulator semiconductor)電界効果トランジスタの
要部切断側面図を表している。
FIG. 6 shows a MIS (metal) which is widely used as a basic element which constitutes a memory and a logic circuit of a computer at present.
FIG. 2 is a cutaway side view of an essential part of a field effect transistor.

図に於いて、1はp型半導体基板、2はゲート絶縁
膜、3はゲート電極、4はソース領域、5はドレイン領
域をそれぞれ示している。
In the figure, 1 is a p-type semiconductor substrate, 2 is a gate insulating film, 3 is a gate electrode, 4 is a source region, and 5 is a drain region.

このトランジスタでは、ソース・ドレイン間を流れる
電子流をゲート電極3に印加する電圧で制御している。
In this transistor, the electron flow flowing between the source and drain is controlled by the voltage applied to the gate electrode 3.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

第6図に見られるMIS電界効果トランジスタを更に高
速化する為には、大別して、 (1) ソース・ドレイン間を走行するキャリヤの速度
をできる限り大きくすること (2) ソース・ドレイン間の距離、即ち、チャネル長
を短くすること の二つの方法がある。
In order to further increase the speed of the MIS field-effect transistor shown in FIG. 6, it is roughly classified into (1) the speed of carriers traveling between the source and the drain is made as large as possible (2) the distance between the source and the drain That is, there are two methods of shortening the channel length.

一般に、キャリヤの速度を向上するにはモビリティが
大きい材料を選択すること、また、チャネル長を短くす
るには微細加工やその他プロセス上の工夫を加えること
などに依って対処してきた。
Generally, in order to improve the speed of carriers, a material having large mobility is selected, and in order to shorten the channel length, fine processing or other process-related measures have been taken.

然しながら、モビリティが大きい材料を選択するにも
限りがあることは当然であり、また、チャネル長を短く
した場合にも、所謂、短チャネル効果に依り闘値電圧に
達しないゲート電圧の下でかなりの電流が流れたり、パ
ンチ・スルーが発生してゲートの制御特性が失われた
り、ゲート酸化膜にトンネル電流が流れるなどの問題が
発生する。
However, it is natural that there is a limit to the selection of materials with high mobility, and even when the channel length is shortened, it is considerably reduced under the gate voltage which does not reach the threshold voltage due to the so-called short channel effect. There are problems such as the current flowing through the gate oxide, the punch-through occurring, the control characteristics of the gate being lost, and the tunnel current flowing through the gate oxide film.

このようなことから、MIS電界効果トランジスタの高
速化には、従来の技術に依存していたのでは限界があ
り、例えば、チャネル長はサブ・ミクロン程度がミニマ
ムと考えられているので、キャリヤ走行時間と素子内部
寄生容量で決まるスイッチング速度は5〜6〔ピコ/
秒〕が限界になると考えられている。
For this reason, there is a limit to speeding up the MIS field-effect transistor because it depends on the conventional technology. For example, the channel length is considered to be sub-micron, so that the carrier traveling The switching speed determined by the time and the parasitic capacitance inside the element is 5-6 [pico /
Second] is considered to be the limit.

しかも、LSI(large scale integrated circuit)
や超LSIでは、配線容量、或いは、ファン・アウトの増
加に伴う負荷容量を駆動する為、更に遅延時間が増加す
る。通常、容量を高速駆動するには伝達コンダクタンス
gmが大きいトランジスタを必要とするが、MIS電界効果
トランジスタに於けるそれとしては、大きいもので500
〜600〔mS/mm〕が得られているものの、高速動作の為に
は更に大きいに越したことはない。
Moreover, LSI (large scale integrated circuit)
In VLSI and VLSI, the delay time is further increased because the wiring capacitance or the load capacitance due to the increase in fan-out is driven. Normally, the transfer conductance is required to drive a capacitor at high speed.
Although a transistor with a large g m is required, it is as large as 500 in the MIS field effect transistor.
Although ~ 600 [mS / mm] has been obtained, it is still better than that for high-speed operation.

本発明は、通常の半導体材料を用い、また、前記した
短チャネル化に伴う問題もなく、超高速であると共に消
費電力が少ないトランジスタを提供する。
The present invention provides a transistor which uses an ordinary semiconductor material, does not have the problems associated with the shortening of the channel described above, and has ultra-high speed and low power consumption.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

第1図は本発明の原理を説明するのに必要なトランジ
スタの要部切断側面図を表している。
FIG. 1 shows a cutaway side view of essential parts of a transistor necessary for explaining the principle of the present invention.

図に於いて、11は絶縁体層、11Aは局在中心、12はソ
ース電極、13はドレイン電極、14はゲート絶縁膜、15は
ゲート電極をそれぞれ示している。
In the figure, 11 is an insulator layer, 11A is a localized center, 12 is a source electrode, 13 is a drain electrode, 14 is a gate insulating film, and 15 is a gate electrode.

第2図は第1図に見られるトランジスタに関するエネ
ルギ・バンド・ダイヤグラムであり、第1図に於いて用
いた記号と同記号は同部分を示すか或いは同じ意味を持
つものであり、また、この図はソース電極12−絶縁体層
11−ドレイン電極13の経路に沿うものである。
FIG. 2 is an energy band diagram for the transistor seen in FIG. 1, where the same symbols used in FIG. 1 indicate the same parts or have the same meaning, and The figure shows the source electrode 12-insulator layer
11-Along the path of the drain electrode 13.

図に於いて、EFはフェルミ・レベル、ECはコンダクシ
ョン・バンドの底、EVはバレンス・バンドの頂、Eは局
在中心のエネルギ・レベルをそれぞれ示している。
In the figure, E F is the Fermi level, E C is the bottom of the conduction band, E V is the top of the valence band, and E is the energy level of the localized center.

第1図及び第2図に依って説明される構成のトランジ
スタでは、ソース電極12及びドレイン電極13の間、即
ち、チャネルとなるべき部分は絶縁物で構成されている
から通常では電流が流れない筈であるが、その絶縁物は
薄いので僅かなトンネル電流が流れ得る状態にあるこ
と、また、絶縁体層11には局在中心11Aが存在している
ので其処を中間状態とする2段階トンネリング(two s
tep tunneling)に依る電流が流れることなどの理由か
ら、トランジスタ作用するのに充分なトンネル電流を流
すことができ、しかも、それはゲート電極15に印加する
電圧で制御することができる。
In the transistor having the structure described with reference to FIG. 1 and FIG. 2, a current does not normally flow because the portion between the source electrode 12 and the drain electrode 13, that is, the portion to be the channel is made of an insulator. It should be, but since the insulator is thin, a slight tunnel current can flow, and since there is a localized center 11A in the insulator layer 11, there is a two-step tunneling in which it is in the intermediate state. (Two s
Because of the fact that a current due to tep tunneling) flows, a tunnel current sufficient to act as a transistor can be made to flow, and it can be controlled by the voltage applied to the gate electrode 15.

このトンネル電流の制御について、更に詳細に説明し
よう。
The control of this tunnel current will be described in more detail.

今、ゲート電圧及びドレイン電圧が共に0であると
し、 (a) 局在中心11Aに電子が局在するときのエネルギ
・レベルE (b) 局在中心11Aに1個の電子を局在させたときの
ゲート電極15に誘導される電荷をXge(eは電子電荷の
絶対値) (c) 同じくドレイン電極13に誘導される電荷をXge (d) ソース電極12に於ける電位を基準にしてドレイ
ン電圧をVd (e) 同じくゲート電圧をVg とすると、電子を局在させる為のエネルギ・レベルE
は、 E−e(XgVg+XdVd) に変化する。
Now, assuming that the gate voltage and the drain voltage are both 0, (a) the energy level E when an electron is localized in the localized center 11A (b) one electron is localized in the localized center 11A When the electric charge induced in the gate electrode 15 is X g e (e is the absolute value of electronic charge) (c) Similarly, the electric charge induced in the drain electrode 13 is X g e (d) Assuming that the drain voltage is V d (e) and the gate voltage is V g , the energy level E for localizing the electrons
Changes to E−e (X g V g + X d V d ).

図示の構造をもつトランジスタに於いては、局在中心
11Aに電子を置いた場合、殆どの誘導電荷はゲート電極1
5上、即ち、ゲート絶縁膜14及びゲート電極15との界面
に現れるから、Xg>>Xd,Xg≒1となる。即ち、エネル
ギ・レベルEはゲート電圧の作用で高くも低くもするこ
とが可能であり、ドレイン電圧には殆ど依存しない。前
記したように、局在中心11Aはソース電極12からドレイ
ン電極13へ電子が移動する際の中間状態として機能し、
その電子がトンネルする確率はトンネルすべき絶縁体層
11が厚いほど急激に低減する。従って、ソース電極12か
らドレイン電極13へ電子が直接トンネルする確率は局在
中心11Aを中間状態とする2段階トンネリングの確率に
比較すると無視できるほど小さい。このようなことか
ら、局在中心11Aに於けるエネルギ・レベルEを上下さ
せれば、ソース電極12からドレイン電極13に流れる電流
を大きく変化させることができる。
In the transistor having the structure shown, the localized center
When an electron is placed at 11A, most of the induced charge is on the gate electrode 1.
5 appears at the interface between the gate insulating film 14 and the gate electrode 15, that is, X g >> X d , X g ≈1. That is, the energy level E can be made high or low by the action of the gate voltage and hardly depends on the drain voltage. As described above, the localized center 11A functions as an intermediate state when electrons move from the source electrode 12 to the drain electrode 13,
The probability that the electrons will tunnel is the insulator layer that should tunnel.
The thicker 11 reduces sharply. Therefore, the probability of electrons directly tunneling from the source electrode 12 to the drain electrode 13 is negligibly small as compared with the probability of two-step tunneling in which the localized center 11A is in the intermediate state. Therefore, by raising or lowering the energy level E at the localized center 11A, the current flowing from the source electrode 12 to the drain electrode 13 can be greatly changed.

本発明で用いる局在中心11Aとしては、絶縁体層11中
に欠陥や不純物などを導入することで形成されたトラッ
プ、或いは、3次元量子井戸などを利用することができ
る。
As the localized center 11A used in the present invention, a trap formed by introducing defects or impurities into the insulator layer 11 or a three-dimensional quantum well can be used.

そこで、本発明のトランジスタに於いては、表面或い
は内部に導入された欠陥又は非導電性物質からなるキャ
リヤの局在中心(例えば局在中心11A)が設けられてい
る絶縁体層と、該絶縁体層を電流経路とすべく対向して
形成され実質的に絶縁されたソース電極(例えばソース
電極12)並びにドレイン電極(例えばドレイン電極13)
と前記局在中心に近接して形成され前記絶縁体層及びソ
ース電極及びドレイン電極と実質的に絶縁されているゲ
ート電極(例えばゲート電極15)とを備えている。
Therefore, in the transistor of the present invention, an insulating layer provided with a localized center (for example, localized center 11A) of a defect or non-conductive substance introduced on the surface or inside and an insulating layer Substantially insulated source electrode (eg source electrode 12) and drain electrode (eg drain electrode 13) formed opposite to each other so that the body layer serves as a current path.
And a gate electrode (for example, a gate electrode 15) formed near the localized center and substantially insulated from the insulator layer and the source and drain electrodes.

〔作用〕[Action]

前記手段を採った場合、ソース電極とドレイン電極と
の間に流れる電流はトンネリング電流であり、しかも、
そのチャネル長は極めて短いので、キャリヤの走行は超
高速で行われ、また、チャネル長を短くしても、ソース
電極とドレイン電極との間は絶縁された状態にあるから
短チャネル化に伴う問題も発生せず低消費電力である。
When the above means is adopted, the current flowing between the source electrode and the drain electrode is a tunneling current, and moreover,
Since the channel length is extremely short, carriers travel at an extremely high speed, and even if the channel length is shortened, the source electrode and the drain electrode are insulated from each other, which is a problem associated with shortening the channel. Low power consumption.

〔実施例〕〔Example〕

第3図は本発明一実施例の要部切断側面図を表してい
る。
FIG. 3 shows a cutaway side view of essential parts of an embodiment of the present invention.

図に於いて、21は基板、22はバッファ層、23は絶縁体
層、23Aは局在中心、24はソース電極層、25はドレイン
電極層、26はソース・オーミック・コンタクト層、27は
ドレイン・オーミック・コンタクト層、28はゲート絶縁
膜、29はゲート電極層、30はゲート・オーミック・コン
タクト層、31は金属ソース電極、32は金属ドレイン電
極、33は金属ゲート電極をそれぞれ示している。
In the figure, 21 is a substrate, 22 is a buffer layer, 23 is an insulator layer, 23A is a localized center, 24 is a source electrode layer, 25 is a drain electrode layer, 26 is a source ohmic contact layer, and 27 is a drain. An ohmic contact layer, 28 is a gate insulating film, 29 is a gate electrode layer, 30 is a gate ohmic contact layer, 31 is a metal source electrode, 32 is a metal drain electrode, and 33 is a metal gate electrode.

図示された各部分に関する主要データを例示すると次
の通りである。
The following is an example of the main data relating to the illustrated parts.

(a) 基板21について 材料:半絶縁性InP (b) バッファ層22について 材料:In0.52Al0.48As 厚さ:200〔nm〕 (c) 絶縁体層23について 材料:(In0.53Ga0.47As)1-x(In0.52Al0.48As) x値:0.15 厚さ:20〔nm〕 (d) 局在中心23Aについて 絶縁体層23中にArイオンを打ち込んで形成したトラップ (e) ソース電極層24について 材料:n型In0.53Ga0.47As 厚さ:200〔nm〕 不純物濃度:2×1017〔cm-3〕 (f) ドレイン電極層25について 材料:n型In0.53Ga0.47As 厚さ:200〔nm〕 不純物濃度:2×1017〔cm-3〕 (g) ソース・オーミック・コンタクト層26について 材料:n+型InGaAs 厚さ:100〔nm〕 不純物濃度:2×1019〔cm-3〕 (h) ドレイン・オーミック・コンタクト層27につい
て 材料:n+型InGaAs 厚さ:100〔nm〕 不純物濃度:2×1019〔cm-3〕 (i) ゲート絶縁膜28について 材料:In0.52Al0.48As 厚さ:50〔nm〕 (j) ゲート電極層29について 材料:n型In0.53Ga0.47As 厚さ:100〔nm〕 不純物濃度:2×1017〔cm-3〕 (k) ゲート・オーミック・コンタクト層30について 材料:n+型In0.53Ga0.47As 厚さ:100〔nm〕 不純物濃度:2×1019〔cm-3〕 (l) 金属ソース電極31について 材料:AuCr 厚さ:200〔nm〕 (m) 金属ドレイン電極32について 材料:AuCr 厚さ:200〔nm〕 (n) 金属ゲート電極33について 材料:AuCr 厚さ:200〔nm〕 の実施例では、半絶縁性InP基板21上のIn0.52Al0.48A
sバッファ層22に(In0.53Ga0.47As)1-x(In0.52Al0.48
As)絶縁体層23が積層された構成になっている為、ト
ンネル・バリヤ高を低くすることができ、従って、ソー
ス電極24とドレイン電極25と間隔を100〔nm〕程度と大
きく採っても充分なトンネル電流が流れる。
(A) About substrate 21 Material: Semi-insulating InP (b) About buffer layer 22 Material: In 0.52 Al 0.48 As Thickness: 200 [nm] (c) About insulator layer 23 Material: (In 0.53 Ga 0.47 As) 1-x (In 0.52 Al 0.48 As) x x value: 0.15 Thickness: 20 [nm] (d) Localized center 23A Trap formed by implanting Ar ions into the insulator layer 23 (e) Source electrode layer About 24 Material: n-type In 0.53 Ga 0.47 As Thickness: 200 [nm] Impurity concentration: 2 × 10 17 [cm -3 ] (f) About drain electrode layer 25 Material: n-type In 0.53 Ga 0.47 As Thickness: 200 nm, the impurity concentration: 2 × 10 17 [cm -3] (g) for the source ohmic contact layer 26 material: n + -type InGaAs thickness: 100 nm, impurity concentration: 2 × 10 19 [cm - 3] (h) for the drain ohmic contact layer 27 material: n + -type InGaAs thickness: 100 nm, impurity concentration: about 2 × 10 19 [cm -3] (i) a gate insulating film 28 material : In 0.52 Al 0.48 As having a thickness of 50 [nm] (j) for the gate electrode layer 29 material: n-type In 0.53 Ga 0.47 As having a thickness of 100 nm, the impurity concentration: 2 × 10 17 [cm -3] ( k) About the gate ohmic contact layer 30 Material: n + type In 0.53 Ga 0.47 As Thickness: 100 [nm] Impurity concentration: 2 × 10 19 [cm -3 ] (l) About metal source electrode 31 Material: AuCr Thickness: 200 [nm] (m) About metal drain electrode 32 Material: AuCr Thickness: 200 [nm] (n) About metal gate electrode 33 Material: AuCr Thickness: 200 [nm] In the embodiment of semi-insulation, InP on InP substrate 21 In 0.52 Al 0.48 A
s Buffer layer 22 (In 0.53 Ga 0.47 As) 1-x (In 0.52 Al 0.48
As) x insulator layer 23 is laminated, the tunnel barrier height can be lowered, and therefore the distance between the source electrode 24 and the drain electrode 25 can be set to about 100 nm. Enough tunnel current flows.

第4図は本発明に於ける他の実施例の要部切断側面図
を表している。
FIG. 4 shows a cutaway side view of the essential parts of another embodiment of the present invention.

図に於いて、41は基板、42はバッファ層、43はソース
・オーミック・コンタクト層、44はソース電極層、45は
絶縁体層、45Aは局在中心、46はドレイン電極層、47は
ドレイン・オーミック・コンタクト層、48はゲート絶縁
膜、49はゲート電極層、50はゲート・オーミック・コン
タクト層、51は金属ソース電極、52は金属ドレイン電
極、53は金属ゲート電極をそれぞれ示している。
In the figure, 41 is a substrate, 42 is a buffer layer, 43 is a source ohmic contact layer, 44 is a source electrode layer, 45 is an insulator layer, 45A is a localized center, 46 is a drain electrode layer, and 47 is a drain. Ohmic contact layer, 48 is a gate insulating film, 49 is a gate electrode layer, 50 is a gate ohmic contact layer, 51 is a metal source electrode, 52 is a metal drain electrode, and 53 is a metal gate electrode.

本実施例が第3図に見られる実施例と相違する点は、 (1) バリヤである絶縁体層45をソース電極層44及び
ドレイン電極層46で挟むように各層が積層された構造に
なっていること、 (2) 絶縁体層45の厚さが50〔nm〕と、絶縁体層23と
比較し、若干厚くなっていること、 (3) 絶縁体層45に於けるx値が0.50に選定されてい
ること、 であり、この点以外の材料、厚さ、不純物濃度などは第
3図に見られる実施例と同様である。
This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 3 in that (1) each layer is laminated so that an insulator layer 45 which is a barrier is sandwiched between a source electrode layer 44 and a drain electrode layer 46. (2) The thickness of the insulating layer 45 is 50 nm, which is slightly thicker than that of the insulating layer 23. (3) The x value of the insulating layer 45 is 0.50. Other than this point, the material, thickness, impurity concentration, etc. are the same as those in the embodiment shown in FIG.

本実施例では、第3図に見られる実施例と比較する
と、微細加工技術に依存することなく、ソース・ドレイ
ンの間隔を小さくすることができることが利点である。
Compared with the embodiment shown in FIG. 3, this embodiment has the advantage that the source-drain distance can be reduced without depending on the fine processing technique.

第5図は本発明に於ける更に他の実施例の要部切断斜
面図を表している。
FIG. 5 is a fragmentary perspective view of still another embodiment of the present invention.

図に於いて、51は基板、52はバッファ層、53は絶縁体
層、53Aは第1の絶縁体層、53Bは第2の絶縁体層、54は
ソース電極層、55はドレイン電極層、56は3次元量子井
戸からなる局在中心をそれぞれ示している。
In the figure, 51 is a substrate, 52 is a buffer layer, 53 is an insulator layer, 53A is a first insulator layer, 53B is a second insulator layer, 54 is a source electrode layer, 55 is a drain electrode layer, Reference numerals 56 respectively indicate localized centers composed of three-dimensional quantum wells.

本実施例では、第3図及び第4図に見られる実施例に
比較すると、局在中心のエネルギ・レベルを再現性良く
設定することが可能である。
In this embodiment, compared with the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, it is possible to set the energy level of the localized center with good reproducibility.

本実施例に於ける局在中心56を形成するには、In0.52
Al0.48Asからなる第1の絶縁体層53Aを形成し、その上
にIn0.53Ga0.47As層を形成し、該In0.53Ga0.47As層を微
細加工して量子井戸となるべき部分を残し、その粒子井
戸部分を埋め込むIn0.52Al0.48Asからなる第2の絶縁体
層53Bを形成するものである。なお、ソース電極層54並
びにドレイン電極層55はIn0.53Ga0.47Asで構成される。
In order to form the localized center 56 in this embodiment, In 0.52
A first insulator layer 53A made of Al 0.48 As is formed, an In 0.53 Ga 0.47 As layer is formed on the first insulator layer 53A, and the In 0.53 Ga 0.47 As layer is finely processed to leave a portion to be a quantum well, A second insulator layer 53B made of In 0.52 Al 0.48 As to fill the particle well portion is formed. The source electrode layer 54 and the drain electrode layer 55 are composed of In 0.53 Ga 0.47 As.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明に依るトランジスタに於いては、表面或いは内
部に導入された欠陥又は非導電性物質からなるキャリヤ
の局在中心が設けられている絶縁体層をソース電極とド
レイン電極の間の電流経路にすると共に該局在中心に近
接してゲート電極を形成し、該ソース電極と該ドレイン
電極との間に該局在中心を中継点として流れるトンネリ
ング電流を該ゲート電極で制御するようにしている。
In the transistor according to the present invention, an insulator layer provided with localized centers of defects or non-conductive substances introduced on the surface or inside is provided as a current path between the source electrode and the drain electrode. In addition, a gate electrode is formed near the localized center, and a tunneling current flowing between the source electrode and the drain electrode with the localized center serving as a relay point is controlled by the gate electrode.

前記構成を採った場合、ソース電極とドレイン電極と
の間に流れる電流はトンネリング電流であり、しかも、
そのチャネル長は極めて短いので、キャリヤの走行は超
高速で行われ、また、チャネル長を短くしても、ソース
電極とドレイン電極との間は絶縁された状態にあるから
短チャネル化に伴う問題も発生せず低消費電力である。
When the above configuration is adopted, the current flowing between the source electrode and the drain electrode is a tunneling current, and moreover,
Since the channel length is extremely short, carriers travel at an extremely high speed, and even if the channel length is shortened, the source electrode and the drain electrode are insulated from each other, which is a problem associated with shortening the channel. Low power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の原理を説明する為のトランジスタの要
部切断側面図、第2図は第1図に見られるトランジスタ
のエネルギ・バンド・ダイヤグラム、第3図は本発明一
実施例の要部切断側面図、第4図は本発明に於ける他の
実施例の要部切断側面図、第5図は本発明に於ける更に
他の実施例の要部切断斜面図、第6図は従来例の要部切
断側面図をそれぞれ表している。 図に於いて、11は絶縁体層、11Aは局在中心、12はソー
ス電極、13はドレイン電極、14はゲート絶縁膜、15はゲ
ート電極をそれぞれ示している。
FIG. 1 is a sectional side view of a main part of a transistor for explaining the principle of the present invention, FIG. 2 is an energy band diagram of the transistor shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an essential part of an embodiment of the present invention. 4 is a side view of a portion cut away, FIG. 4 is a side view of a portion cut out of another embodiment of the present invention, FIG. 5 is a perspective view of a portion cut out of yet another embodiment of the present invention, and FIG. The side view of the main part of the conventional example is shown. In the figure, 11 is an insulator layer, 11A is a localized center, 12 is a source electrode, 13 is a drain electrode, 14 is a gate insulating film, and 15 is a gate electrode.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】表面或いは内部に導入された欠陥又は非導
電性物質からなるキャリヤの局在中心が設けられている
絶縁体層と、 該絶縁体層を電流経路とすべく対向して形成され実質的
に絶縁されたソース電極並びにドレイン電極と 前記局在中心に近接して形成され前記絶縁体層及びソー
ス電極及びドレイン電極と実質的に絶縁されているゲー
ト電極と を備えてなることを特徴とするトランジスタ。
1. An insulating layer provided with a localized center of a carrier made of a defect or a non-conductive substance introduced on the surface or inside, and is formed so as to face the insulating layer so as to serve as a current path. A source electrode and a drain electrode that are substantially insulated, and a gate electrode that is formed near the localized center and that is substantially insulated from the insulator layer and the source and drain electrodes. And the transistor.
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