1998 Fiscal Year Annual Research Report
ケルビンプローブフォース顕微鏡を用いたデバイス内部の電位分布測定技術の研究
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10450135
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
水谷 孝 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70273290)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岸本 茂 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (10186215)
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| Keywords | AFM酸化 / KFM / 単電子トンネル / サファイア基板 / InAsドット |
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| Research Abstract |
本研究では、原子間力顕微鏡(AFM)を用いた単電子素子の製作技術を開発し、本素子の室温動作を実現するとともに、ケルビンプローブフォース顕微鏡(KFM)を用いた単電子トンネル(SET)の制御、検出を可能とすることを目的とする。
SET用材料としては、表面空乏層の問題が少ない金属SETを取り上げ、本年度はTiのAFM酸化による細線形成と、KFMを用いた電位測定を検討し、単電子トンネル検出の可能性を明らかにした。主要な結果は以下のとおりである。
(1) 単電子素子用材料として表面空乏層の問題が少ない金属SETを取り上げ、AFM酸化細線加工により、数10nmの細線形成が可能であることを示した。
(2) 微細な細線形成にとって重要な基板平坦化については、サファイア基板の空気中アニール(900℃)により原子レベルで平坦なテラスが実現できることを示した。
(3) 微細領域の電位検出に関しては、ケルビンプローブフォース顕微鏡(KFM)を用いたナノ領域の電位分布測定技術検討し、電位分解能10mV以下、空間分解能40nm程度を実現した。
(4) KFMをInAsドットに適用し、ドットに対応した電位分布が得られることを明らかにした。
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[Publications] K.Matsunami: "Potential Profile Measurement of GaAs MESFETs Passivated with Low-Temperature Grown GaAs Layer by Keluin probe-Force Microscopy" Solid-State Electronics. 43(発行予定). (1999)
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[Publications] T.Usunami: "Cross-Sectional Potential Imaging of Compound Semiconductor Heterostructure by Keluin Probe Force Microscopy" Jpn.J.Appl.Phgs.37・3B. 1522-1526 (1998)
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[Publications] H.Niwa: "Electroluminescence Measurement of n^+ Self-Aligned GaAs MESFETs" Jpn.J.Appl.Phys.37・3B. 1343-1347 (1998)
