2001 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タ・スケール表面電気伝導の研究

Research Project

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, 主管研究員松田巌東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手
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	昨年度製作した4探針走査トンネル顕微鏡(4T-STM)装置の改良を行いながら、それ用いた測定を行った。 (1)真空槽内での配線を改良し、耐震性を向上させた。その結果、シリコン試料表面上の単原子高さのステップをSTM画像として捕らえることに成功した。 (2)昨年度設置した走査電子顕微鏡(SEM)用鏡筒の最適動作条件を見出し、その結果、極めて明るい反射高速電子回折(RHEED)パターンを得ることが可能となった。また、金属原子の部分蒸着によって、単原子高さのステツプを明瞭にSEM画像中で観察できるようになった。これによって、試料表面の構造とともに、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)従来は4本の探針を手動で試料に接近させて直接接触させていたが、新しい制御系を製作し、トンネル電流をモニターしながら自動接近させてトンネル接触状態にすることが可能となった。これにより、表面原子配列を破壊することなく探針を試料表面に接触させて電気伝導を測定することが可能となる。 (4)(3)で述べた自動接近を4本の探針同時に行うことが可能となった。これにより、4端子プローブ測定の信頼性が向上するとともに、測定の迅速化が実現した。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] I.Shiraki, F.Tanabe, R.Hobara, T.Nagao, S.Hasegawa: "Development of independently driven four-tip probes for conductivity measurements in UHV"Surface Science. 493. 633-643 (2001)
[Publications] I.Matsuda, H.W.Yeom, T.Tanikawa, T.Nagao, S.Hasegawa: "Growth and electron quantization of the metastable silver films on Si(001)"Physical Review B. 63. 125325 (2001)
[Publications] S.V.Ryjkov, T.Nagao, V.G.Lifshits, S.Hasegawa: "Surface roughness and electrical resistance on Si(100)-2×3-Na surface"Surface Science. 493. 619-625 (2001)
[Publications] T.Tanikawa, T.Nagano, S.Hasegawa: "Grwoth mode and electrical conductance of Ag layers on Si(001) surface"Surface Science. 493. 389-398 (2001)
[Publications] X-Tong, S.Ohuchi, N.Sato, T.Tanikawa, T.Nagao, S.Hasegawa: "Electronic structures of Ag-induced superstructures on Si(111) surface studied by ARPES and STM"Physical Review B. 64. 205316 (2001)
[Publications] T.Nagao, T.Hildebrandt, M.Henzler, S.Hasegawa: "Two-dimensional plasmon in a surface-state band"Surface Science. 493. 680-686 (2001)
[Publications] 長谷川修司(分担執筆), 監修有馬朗人: "これからの大学等研究施設第1編「物質科学編」"(社)文教施設協会・(株)科学新聞. 350 (2002)

2001 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タ・スケール表面電気伝導の研究

Principal Investigator

長谷川 修司 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (00228446)

Research Products

[Publications] I.Shiraki, F.Tanabe, R.Hobara, T.Nagao, S.Hasegawa: "Development of independently driven four-tip probes for conductivity measurements in UHV"Surface Science. 493. 633-643 (2001)

[Publications] I.Matsuda, H.W.Yeom, T.Tanikawa, T.Nagao, S.Hasegawa: "Growth and electron quantization of the metastable silver films on Si(001)"Physical Review B. 63. 125325 (2001)

[Publications] S.V.Ryjkov, T.Nagao, V.G.Lifshits, S.Hasegawa: "Surface roughness and electrical resistance on Si(100)-2×3-Na surface"Surface Science. 493. 619-625 (2001)

[Publications] T.Tanikawa, T.Nagano, S.Hasegawa: "Grwoth mode and electrical conductance of Ag layers on Si(001) surface"Surface Science. 493. 389-398 (2001)

[Publications] X-Tong, S.Ohuchi, N.Sato, T.Tanikawa, T.Nagao, S.Hasegawa: "Electronic structures of Ag-induced superstructures on Si(111) surface studied by ARPES and STM"Physical Review B. 64. 205316 (2001)

[Publications] T.Nagao, T.Hildebrandt, M.Henzler, S.Hasegawa: "Two-dimensional plasmon in a surface-state band"Surface Science. 493. 680-686 (2001)

[Publications] 長谷川修司(分担執筆), 監修 有馬朗人: "これからの大学等研究施設 第1編「物質科学編」"(社)文教施設協会・(株)科学新聞. 350 (2002)

長谷川修司東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (00228446)

[Publications] 長谷川修司(分担執筆), 監修有馬朗人: "これからの大学等研究施設第1編「物質科学編」"(社)文教施設協会・(株)科学新聞. 350 (2002)