超高真空電子顕微鏡内ナノ加工と原子架橋トンネル現象の研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09304036
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 高柳 邦夫 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (80016162)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大島 義文 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (80272699) ; 平山 博之 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (60271582)
• Keywords: ナノワイヤ / 量子化コンダクタンス / 超高真空電子顕微鏡 / シリコン

Research Abstract

本研究は、超高真空電子顕微鏡内で、ナノワイヤを作製し、そのナノワイヤを流れる電流を計し、ナノワイヤの太さ、構造とコンダクタンスの関係を明らかにすることを目標とした。とくに、フェルミ波長程度の太さのワイヤについて、コンダクタンスの量子化を研究することを目標としている。
ナノワイヤの形成過程と構造を高分解能顕微鏡像から明らかにするため、ナノワイヤの構造を短時間で記録できるテレビカメラシステムを構築した。また、ナノワイヤを流れる微小電流を計測できる微小電流計測システムを構築した。ナノワイヤとして、金、シリコンの製作を試みた。金ついては、直径に3本、4本原子列しかなく、しかし10nmもの長さにおよぶものが出来ることがわかった。一方、シリコンについては、原子レベルの太さのワイヤはまだ出来ていないが、太さが一様で、表面が清浄なシリコンワイヤが出来ることが分かった。原子レベルの太さのワイヤをつくるため、作成方法の改良を図っていく予定である。

Research Products

• [Publications] Y.Kondo, K.Takayanagi: "Gold nanobridge stabilized by surface structure" Physical Review Letters. 79. 3455-3458 (1997)
• [Publications] K Takayanagi et al.: "Surface Transmission Electron Microscopy on Structure with Truncation" Surface Review and Letters. 4. 687-694 (1997)
• [Publications] K. Takayanagi et al.: "UHV-HRTEM of Reconstructed Nano-Structure Surface" Journal of Surface Analysis. 3. 228-232 (1997)
• [Publications] T.Yokoyama, K.Takayanagi: "Dimer buckling induced by single-dimer vacancies on the Si(001)surface near Tc" Physical Review. B56. 10483-10487 (1997)