■深田研究者の研究結果
縦型立体構造デバイス実現に向けた半導体ナノワイヤの開発
　次世代デバイスとして高集積化可能な縦型構造を有するサラウンディングゲートトランジスタ（SGT)実現に向けたナノワイヤ成長制御技術、および機能発現のためのドーピングや評価手法の確立を進めてきた。
　具体的には、ナノワイヤの直径制御に成功したほか、ｐ型、ｎ型のドーピングに成功し、さらに、ドープしたナノワイヤ中の不純物の濃度がどれくらいあるか、それらは活性化（キャリアを供給しているか）の評価を行った。
　電子スピン共鳴分光とラマン分光によって、シリコンおよびゲルマニウムのナノワイヤにドープされた微量のホウ素およびリンの濃度や活性化を定量的に判定する技術を確立した。バルクにおいても研究例がないゲルマニウムにおいては不純物評価技術を確立したことは、特筆すべきことである。
　さらに、不純物散乱を抑制できるコアシェル構造のナノワイヤにおいて、コアとシェルのそれぞれにおける評価にまで成功した。半導体ナノワイヤ技術は、今後、集積回路だけでなく、超高効率太陽電池用途としても大変期待されている材料でもある。
　深田研究者がこの分野のリーダーとして、この世界を先導することを期待する。
深田研究者の研究成果が
「直径20nmのゲルマニウムナノワイヤでの不純物分光に成功 」－次世代縦型トランジスタ材料の新しい評価技術の確立-
というタイトルでプレス発表（NIMSとJSTの共同）
nanowire
（１）論文（原著論文）発表
  1. N. Fukata, S. Ishida, S. Yokono, R. Takiguchi, J. Chen, T. Sekiguchi, and K. Murakami: "Segregation behaviors and radial distribution of dopant atoms in silicon nanowires", NANO Lett. (in press).
  2. N. Fukata, K. Sato, M. Mitome, Y. Bando, T. Sekiguchi, M. Kirkham, J-I. Hong, Z. L. Wang, and R. L. Snyder: "Doping and segregation of impurity atoms in silicon nanowires ", ACS NANO 4, 3807-3816 (2010).
  3. F. Fabbri, F. Rossi, G. Attolini, G. Salviati, S. Iannotta, L. Aversa, R. Verucchi, M. Nardi, N. Fukata, B. Dierre, and T. Sekiguchi, "Enhancement of the core near-band-edge emission induced by an amorphous shell in coaxial one-dimensional nanostructure: the case of SiC/SiO2 core/shell self-organized nanowires", Nanotechnology 21, 345702 (7 pages) (2010).
  4. N. Fukata: "Impurity doping in silicon nanowires ", Adv. Mater. 21 (27), 2829-2832 (2009).
  5. N. Fukata, M. Mitome, Y. Bando, M. Seoka, S. Matsushita, K. Murakami, J. Chen, and T. Sekiguchi: "Codoping of boron and phosphorus in silicon nanowires synthesized by laser ablation", Appl. Phys. Lett. 93 (20), 203106 (3pages) (2008).
  6. N. Fukata, S. Matsushita, N. Okada, J. Chen, T. Sekiguchi, N. Uchida, and K. Murakami: "Impurity doping in silicon nanowires synthesized by laser ablation", Appl. Phys. A. 93, 589-592 (2008).
  7. J. Chen, T. Sekiguchi, N. Fukata, M. Takase, T. Chikyow, K. Yamabe, R. Hasunuma, M. Sato Y. Nara, and K. Yamada:"Comparison of leakage behaviors in p- and n-type metal-oxide-semiconductor capacitors with hafnium silicon oxynitride gate dielectrtic by electron-beam-induced current", Appl. Phys. Lett. 92, 262103 (2008).
  8. S. Huang, N. Fukata, M. Shimizu, T. Yamaguchi, T. Sekiguchi, and K. Ishibashi: "ClassicalCoulomb blockade of a silicon nanowire dot", Appl. Phys. Lett. 92 (21), 213110 (2008).
  9. N. Fukata, J. Chen, T. Sekiguchi, S. Matsushita, T. Oshima, N. Uchida, K. Murakami, T. Tsurui, and S. Ito: "Phosphorus doping and hydrogen passivation of donors and defects in silicon nanowires synthesized by laser ablation ", Appl. Phys. Lett. 90 (15), 153117 (2007).
（２）特許出願
研究期間累積件数：5件
  1. 発明者： 深田直樹、佐藤慶介
    発明の名称： 　シリコンナノ粒子/シリコンナノワイヤ複合材料、太陽電池、発光デバイス、及び製造法
    出願人： 　独立行政法人物質・材料研究機構
    出願日： 　2009/5/18(非公開希望)
  2. 発明者： 佐藤慶介、深田直樹
    発明の名称： 　ドライプロセス装置
    出願人： 　独立行政法人物質・材料研究機構
    出願日： 　2009/1/16
  3. 発明者： 深田直樹、佐藤慶介
    発明の名称： 　ドーパント元素濃度計測方法
    出願人： 　独立行政法人物質・材料研究機構
    出願日： 　2008/12/3
  4. 発明者： 深田直樹、佐藤慶介
    発明の名称： 　半導体ナノワイヤ及びその製造方法並びに縦型電界効果トランジスタ
    出願人： 　独立行政法人物質・材料研究機構
    出願日： 　2008/11/20
    　 特願2008-296940
（３）その他（主要な学会発表、受賞、著作物等）
主要な学会発表

    Doping and characterization of impurity atoms in Si nanowires: N. Fukata, N. Saito, K. Sato, J. Chen, T. Sekiguchi, M. Mitome, Y. Bando, and K. Murakami, The 3rd International One-dimensional Nanomaterials, Atlanta, USA (Dec. 2009) Oral
    ボトムアップ手法によるシリコンナノワイヤの創製および不純物ドーピング: 深田直樹, 秋季第70回応用物理学会学術講演会 (Sep. 2009) 招待
    Doping and segregation of impurity atoms in silicon nanowires: N. Fukata, M. Seoka, N. Saito, J. Chen, T. Sekiguchi, and K. Murakami, The 25th International Conference on Defects in Semiconductors, St. Petersburg, Russia (Jul. 2009) Oral
    Phosphorus donors and boron acceptors in silicon nanowires synthesized by laser ablation: N. Fukata, M. Seoka, N. Saito, J. Chen, T. Sekiguchi, and K. Murakami, 2008 MRS Fall Meeting, Boston, USA (Dec. 2008) Poster
    Impurity doping in silicon nanowires:　N. Fukata, S. Matsushita, J. Chen, T. Sekiguchi, and K. Murakami, Forum on the Science and Technology of Silicon Materials 2007, Niigata, Japan (Nov. 2007) Oral, Invited

受賞
  1. MRS Best Poster Award: Phosphorus Donors and Boron Acceptors in Silicon Nanowires Synthesized by Laser Ablation, Boston, USA, (Dec. 2008)