ナノメートル寸法のSi量子ドットでは，チャージングエネルギー及び量子化エネルギーが室温の熱エネルギーより大きいため，離散化した帯電状態が顕在化する．この特性を活用すべく，Si量子ドットを電荷保持ノードとしてMOS トランジスタのフローティングゲートに応用すると， Si量子ドットへ注入する電荷量を段階的に制御でき，MOSFETのしきい値電圧を離散的にシフトさせることができる．すなわち，Si量子ドットを荷電特性の理解と制御が，室温で低電圧・安定動作するSi量子ドット多値メモリの開発の鍵となる． 本講演では，先ず，SiO2膜上に形成した個々のSi量子ドットにおいて，電子（正孔）注入および放出後の荷電状態を表面電位変化から定量評価できることを紹介する．加えて，Geコアを導入したSiドットでは，電子はSiクラッドに，正孔はGeコアに安定保持されることを示すと共に，P(およびB)をデルタドーピングした場合は，イオン化ドナー(およびイオン化アクセプター)に起因して，正帯電状態(および負帯電状態)が，極めて安定であることを示す．さらに，仕事関数制御の観点からより深いポテンシャル構造が期待できるNiシリサイドドットにおいて，Si量子ドットに比べて電荷保持特性に格段に優れていることを示す．次に，ゲートSiO2膜中にSi量子ドットを埋め込んだp型およびn型Si基板MOSキャパシタの容量-電圧（C-V）特性および過渡変位電流-電圧（I-V）特性から、Si量子ドットが電子および正孔の保持ノードとして機能すること示す。特に、AlゲートMOSキャパシタにおいて、光照射下でC-V, I-V特性を測定することによって、反転領域側での電荷注入･放出特性が評価できることを示す。これにより、トランジスタ構造に仕上げる前に、電荷保持に最適なバイアス条件の設定・絞込みが可能となる。最後に，Si量子ドットフローティングゲート nMOSFETにおいて特徴的な多段階電子注入・放出特性を調べた結果について紹介する．一定ゲート電圧下でのドットへ電子注入・放出が，準安定状態を経て段階的に進行することを明らかにすると共に，準安定状態において，ドットフローティングゲート内で電子間のクーロン反発を緩和するように電子分布の再配置が起こっていることを示す。