ナノシリコンの機能と最新応用動向

シリコンの微細化が進み量子効果が発現する領域 (4.7nm以下) にまで達すると、シリコンの基本的性質を支配するバンドギャップが拡大し、 通常サイズでは見られない特性が現れる。それらを機能として制御し素子化に結びつける研究開発が多様な分野に拡大してきた。 ここでは、ナノシリコンの作製方法と物性変化について述べた後、光・電子・音響応用を中心に研究開発の状況を紹介する。 　ポストスケーリング時代の到来とともに、半導体デバイスの開発に当たっては、新たな視点に基づく応用展開が不可欠になっている。その事例として、量子サイズ領域で発現する機能に基づくシリコンテクノロジーを把握する。

1. ナノシリコンとは
   1. シリコンテクノロジーの流れ
   2. 量子サイズ化によるシリコンの物性変化
   3. ナノシリコンの作製技術
   4. 発現機能と応用の多様性
2. フォトニクス
   1. 可視発光の機構と特性
   2. 発光素子の開発状況
   3. 光導電・光電変換などへの展開
   4. シリコンフォトニクスの動向
3. 弾道電子効果
   1. 弾道電子の生成と放出
   2. 真空中応用
      • 並列一括露光
      • 高感度撮像
   3. 気体中応用
      • 負イオン生成
      • 真空紫外光発生
   4. 溶液中応用
      • 水素発生
      • 固体薄膜堆積
4. アコースティックス
   1. 熱誘起音波発生の機構
   2. 音響出力の広帯域性
   3. インパルス・デジタル駆動と応用
   4. 小動物超音波交信機構の解析
5. まとめ
   1. シリコンデバイスの将来
   2. ナノシリコンの可能性