ホットウォール法で作製した有機薄膜・半導体超格子の走査型トンネル顕微鏡による観察

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05245206
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 佐々木 彰 静岡大学, 工学部, 教授 (80022309)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋山 鐵夫 静岡大学, 工学部, 教授 (30022198) ; 藤安 洋 静岡大学, 工学部, 教授 (60022232) ; 青山 尚之 静岡大学, 工学部, 助教授 (40159306)
• Keywords: 走査型トンネル顕微鏡 / バリアハイト / ステアリン酸 / 有機薄膜 / グラファイト / ITO / 金薄膜 / 走査型ずれ応力顕微鏡

Research Abstract

1.有機薄膜・半導体超格子観察用STMシステムの製作を行った。
1)トンネルバリアハイトをSTM観察と同時に行えるシステムとした。
2)大気中で金原子を観察可能な高安定システムとした。
3)熱的及び機械的に安定で、±15Vの制御信号で観察可能なシステムとした。
4)上記システムを使用し、これから種々の材料で必要になると考えられるSTMナノ加工を試みた。
2.ステアリン酸薄膜をHOPGグラファイト、ITO、金薄膜基板上にホットウォール法で作製し、STM・バリアハイト同時観察を行い、薄膜特性の違いを観察した。また、基板のバリアハイトの値は小さいが有機薄膜での値は大きくなった。
3.上記システムに、探針と試料の間に働く、ずれ応力を同時観察可能である水晶振動子を検出素子に用いた新たな走査型プローブ顕微鏡機能を付加し、バリアハイト発生メカニズムに関連する新たな知見を得る試みをおこなった。このシステムを使用し、金蒸着薄膜を試料として用い観察を試みた。試料の凹凸による傾斜部分でずれ応力が変化し、観察可能であった。
4.製作したシステムの性能向上を行い、STSを観察可能なシステムに改良中であり、有機薄膜及び半導体超格子の観察を試みる。

Research Products

• [Publications] Akira Sasaki: "Scanning shearing-stress microscopy" Appl.Phys.Lett.64. 124-125 (1994)
• [Publications] Akira Sasaki: "Scanning tunneling microscopy and barrier-height observation of stearic acid thin films prepared by hot-wall technique" Jpn.J.Appl.Phys.32. 2952-2957 (1993)
• [Publications] 佐々木 彰: "高安定STMの製作とナノ加工への応用" 精密工学会誌. 59. 987-992 (1993)
• [Publications] 佐々木 彰: "変位補正機能付き走査型トンネル顕微鏡" 精密工学会誌. 59. 95-100 (1993)