2000 Fiscal Year Annual Research Report
4探針走査トンネル顕微鏡の開発とナノメーク・スケール表面電気伝導の研究
| Project/Area Number |
12355003
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
長谷川 修司 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (00228446)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細木 茂行 (株)日立製作所, 中央研究所, 主管研究員
長尾 忠昭 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (40267456)
|
|---|
| Keywords | 走査トンネル顕微鏡 / 4探針 / 4端子プローブ / 走査電子顕微鏡 / 表面電気伝導 / シリコン / 表面超構造 / 表面電子バンド |
|---|
| Research Abstract |
4探針走査トンネル顕微鏡(4T-STM)装置を製作・完成させ、それを用いた測定を開始した。
(1)4探針スキャナー機構をすべて製作・完成させ、それぞれの探針を独立に駆動してスキャンできることを確認した。
(2)走査電子顕微鏡(SEM)用鏡筒を購入し、4探針スキャナーが設置されている超高真空チャンバーに結合させ、所期の動作を確認した。これによって、試料表面とともに、4探針をSEM観察しながら、試料表面上の所望の場所で、所望のプローブ間隔で電気伝導測定が可能となった。
(3)Si(111)-7×7清浄表面とSi(111)-√3×√3-Ag表面について、この装置を用いて、プローブ間隔を1mmから1μmまで変化させながら室温で電気抵抗を測定した。その結果、次の2点を発見した。
(a)プローブ間隔を短くすると、表面に対する感度が飛躍的に向上する。
(b)7×7表面の場合、電気伝導は、結晶内部までが関与する3次元的な性格を持つのに対し、√3×√3-Ag表面では、表面近傍だけの2次元的な性格をもつ。
|
-
[Publications] I.Shiraki,F.Tanabe,R.Hobara,T.Nagao,and S.Hasegawa: "Development of independently driven four-tip probes for conductivity measurements in UHV"Surface Science. (印刷中). (2001)
-
[Publications] I.Matstuda,H.W.Yeom,T.Tanikawa,T.Nagao,S.Hasegawa,: "Growth and electron quantization of the metastable silver films on Si (001)"Physical Review B. (印刷中).
-
[Publications] S.V.Ryjkov,T.Nagao,V.G.Lifshits,and S.Hasegawa: "Surface roughness and electrical resistance on Si (100)-2×3-Na surface"Surface Science. (印刷中).
-
[Publications] T.Tanikawa,T.Nagao,S.Hasegawa: "Grwoth mode and electrical conductance of Ag layers on Si (001) surface"Surface Science. (印刷中).
-
[Publications] S.Hasegawa and F.Grey: "Surface electronic transport : From point-contact transistor to micro-four-point probes"Surface Science. (印刷中).
-
[Publications] T.Nagao,T.Hildebrandt,M.Henzler,S.Hasegawa: "Two-dimensional plasmon in a surface-state band"Surface Science. (印刷中).
