【概要】
　東京工業大学 工学院 電気電子系の宮本恭幸教授らと理化学研究所、岡山大学からなる共同研究チームは、新しい二次元材料である二硫化ハフニウム(HfS2)を用いたMOSトランジスタを開発しました。
　機械的剥離法で得られた数原子層の厚さを持つHfS2薄片を用いたもので、裏面基板をゲート電極とした電流電圧特性において良好な飽和特性と高いオン/オフ比104　の電流制御特性を観測しました。さらにゲート電極として電解質を用いた電気二重層トランジスタ構造において、駆動電流が裏面ゲートでの動作時と比較して約1000倍以上に向上し、チャネル材料としてのHfS2の優れた性質を示唆する結果を得ました。
　MOSトランジスタは大規模集積回路(LSI)を構成する要素素子であり、情報技術におけるハードウェア部分における基盤である。現在その材料に用いられているシリコンと比較して二次元材料は極めて薄い(<1 nm)構造での電流駆動に適しており、将来のLSIへの導入が期待されています。HfS2は理論計算より1.2 eVのバンドギャップと1,800 cm2/Vsの電子移動度が予測される材料であり、従来の二次元材料と比較してより高速、低消費電力での動作に適しています。
　研究成果は3月1日発行のScientific Reportsに掲載されました。