1997 Fiscal Year Annual Research Report
半導体中のバリスティックエレクトロンを観測する新しいSTM技術の研究
| Project/Area Number |
08405023
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
古屋 一仁 東京工業大学, 工学部, 教授 (40092572)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須原 理彦 東京工業大学, 量子効果エレクトロニクス研究センター, 助手 (80251635)
宮本 恭幸 東京工業大学, 工学部, 助教授 (40209953)
|
|---|
| Keywords | ホットエレクトロン / STM / ホットエレクトロンエミッタ / ノイズ除法 / 低仕事関数 |
|---|
| Research Abstract |
前年度に提案実証した、固体中を表面に向かって走行する非熱平衡無衝突伝導電子(ホットエレクトロン、以下HE)を、試料表面に近接させたSTM探針で検出し、HEの空間およびエネルギー分布を測定する新しいSTM技術(走査型ホットエレクトロン顕微鏡(Scanning Hot Electron Microscopy、SHEM)について改良と新たな測定可能性を探る研究を行った。実証実験の際の測定では1データポインタあたり1時間程度の積分時間と好条件が整うことが必要であった。組織的にデータ取得するためには測定の高速化が必須であった。そこで本年度は測定におけるノイズ低減化を目的に研究を行った。まず、理論的にホットエレクトロンエネルギよりもギャップのボテンシャルピークが低くなる程に探針を接近させた状態での、探針振動によるトンネル電流変動を求め、これが可能な限り小さくなる測定条件を求め、除振装置で取りきれない残留の振動振幅と測定可能な最小ホットエレクトロン電流密度を明らかにした。同時に実際のSHEM装置でトンネル電流波形をディジタル記録し、電力密度スペクトルを解析した。その結果、2KHzで10秒の同期検出積分時間で1pAまでのホットエレクトロン電流が測定可能であることを明らかにした。この結果を用いて本研究で試作したSHEM装置を用いて組織的にホットエレクトロン検出データを取得し、空間分布描画が可能になる。
|
-
[Publications] H. Hongo 他: "Hot electron interference by 40nm-pich double slit buried in Semiconductor" Microelectronic Engineering. Vol. 35. 337-340 (1997)
-
[Publications] H. Hongo 他: "A 40nm pitch double Slit experiment of hot electrons ira Semiconductor under a magretic field" Appl. Phys. Lett.Vol. 70. 93-95 (1997)
-
[Publications] H. Hongo 他: "Electrical propertions of 100nm pich Cr/Au tine electrocodes with 40nm width on GaInAs toward hot electron interference/diffraction alvices." Microelectronic Engineering. Vol. 35. 241-244 (1997)
-
[Publications] R. Takemura 他: "High-Temperature estimation of pnase coherent length of rot electron using GaInAs/InP triple-barrier resonant tunneling diodos grown by OMVPE" Jpn. J. Appl. Phys.Vol. 36. 1846-1848 (1997)
-
[Publications] T. Oobo 他: "High peak-to-valiey current ratio GaInAs/GaInP resonant tunneling diodes" Jpn. J. appl. Phys.36,8. 5079-5080 (1997)
-
[Publications] D. Kobayashi 他: "Estimation of lateral in scanning hot electron microscope" Jpn. J. Appl. Phys.36,7A. 4472-4473 (1997)
-
[Publications] H. Hongo他: "Influence of a tinite energy width on the hot electron double-slit interierece experiment : A design of the emitter structure" J. Appl. Phys.82、8. 3846-3852 (1997)
