2008 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
17101004
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
尾嶋 正治 The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 教授 (30280928)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
組頭 広志 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (00345092)
大久保 勇男 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (20376487)
堀場 弘司 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (10415292)
小野 寛太 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (70282572)
|
|---|
| Keywords | 放射光X線粒子線 / 電子顕微鏡 / 強相関電子系 / ナノ材料 / 環境材料 |
|---|
| Research Abstract |
今年度はSPring-8長直線部(27m)に設置する東大放射光アウトステーションの建設を重点的に進めた。主な研究成果を以下に示す。
1)昨年度開発した大面積用走査型パルスレーザーMBE装置を用いて、LaCoO3-LaNiO3-LaNiO3組成傾斜薄膜、La2NiMnO6強磁膣半導体薄膜、CaCu3Mn4012薄膜などのエピタキシャル成長を実現するとともに、放射光微小ビームを用いた電子状態解析を行った。これにより、強磁性半導体がp型であること、また強磁性の起源を明らかにすることが出来た。
2)絶縁膜同士のヘテロ界面で生じる金属伝導現象をミクロスコピックな軟X腺光電子分光で解析し、TiO2終端Nb:SrTiO3薄膜上にエビ成長したLaAlO3薄膜との界面でのみ生じる金属層が従来言われていたTi3dl状態によるものではなく、バンドの下方ベンドで生じる電子蓄積によるものであることを明らかにした。この成果は絶縁体界面に生じる金属層の起源を初めて明らかにしたもので、Phy.Rev.Lett.誌および日経産業新聞などに発表した。また硬X線光電子分光によってSrTiO3/La0.6Sr0.4MnO3/SrTiO3界面のdeadlayer生成メカニズムを解明し、界面特性向上の指針を得た。
3)SPELEEMの空間分解能を向上させるため、振動によるドリフトを補正する方式を工夫して約21nmという空間分解能を達成した。Pt/TaO, CuO/Pt抵抗変化型メモリーにパルス電界を印加して導電パスを形成させた試料のSPELEE観察を行った。その結果、電極界面の酸化膜が電界で還元されて低抵抗になっていることを解明した。さらに硬X線光電子分光によってRt電極近傍界面のTa2O5が還元されて伝導層を形成していることを明らかにした。これらの成果はプロセスが簡便なため次世代不揮発メモリーとして大きな注目を集めている抵抗変化素子の機構解明に繋がっており、より高性能素子開発に大きな貢献をしたものである。
4)ナノビーム走査による角度分解光電子分光で3次元分布を測定する装置を設計・製作し、KEK-PFのアンジュレ一夕ビームラインにおいて放射光集光特性評価を行った。その結果、空間分解能が約370nmであることが分かり、SPring-8でピンホ￣ルーゾーンプレート間距離を15mにすることで50nm空間分解能の達成が可能という見通しが得られた。
5)3次元ナノESCAで深さ方向分布を解析するソフトを開発し、LSI構造を基板側からの研磨、エッチングで除去し、裏面からト絶縁膜の分布を角度分解光電子分光で求める手法を初めて開発した。この成果はLSI企業から強く求められていたもので、2009年春季応物学会で大きな注目を集めた。
6)ゾーンプレートを用いた放射光透過型軟X線顕微鏡によって脂質膜の面内不均性(脂質ドメイン)のイメージング(C, N吸収を試みた。
|
Research Products
(46 results)
-
[Journal Article] Fabrication and characterization of AIN/InN heterostructures2009
Author(s)
T. Fujii, K. Shimomoto, R, Ohba,Y.Toyoshima, K. Horiba, J. Ohta, H. Fujioka, M. Oshima, S. Ueda, H. Yoshikawa, and K. Kobayashi
-
Journal Title
Appl. Phys. Exp. 2
Pages: 011002, 1-3
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Elrvytonic band structure of transparent conductor:Nb-doped anatase TiO22008
Author(s)
T. Hitosugi, H. Kamisaka, K. Yamashita, H. Nogawa, Y. Furubayashi, S. Nakao, N. Yamada, A. Chikamatsu, H. Kumigashira, M. Oshima, Y. Hirose, T. Shimada, and T. Hasegawa
-
Journal Title
Appl. Phys. Express 1
Pages: 111203-1-3
Peer Reviewed
-
-
-
-
[Journal Article] Tinv Scaling and Gate Leakage Reduction for n-Type Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor with HfSix/HfO2 Gate Stack by Interfacial Layer Formation Using Ozone Water-Last Treatment2008
Author(s)
I. Oshiyama, K. Tai, T. Hirano, S. Yamaguchi, K. Tanaka, Y. Hagimoto, T. Uemura, T. Ando, K. Watanabe, R. Yamamoto, S. Kanda, J. L. Wang, Y. Tateshita, H. Wakabayashi, Y. Tagawa, M. Tsukamoto, H. Iwamoto, M. Saito, M. Oshima, S. Toyoda, N. Nagashima, and S. Kadomura
-
Journal Title
Jpn. J. Appl. Phys. 47
Pages: 2379-2382
Peer Reviewed
-
-
-
[Journal Article] Application of SPELEEM to high-k gate dielectrics:relationship between surface morphology and photoelectron spectra during Hf-silicide formation2008
Author(s)
R, Yasuhara, T. Taniuchil, H. Kumigashiral, M. Oshimal, F. Z. Guo, K. Ono, T. Kinoshita. K. Ikeda, G-L Liu, Z. Liu, and K. Usuda
-
Journal Title
Appl. Surf. Sci. 254
Pages: 4757-4761
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Electronic struCture of ferromagnetic semiconductor LaNi0.5Mn0.5O3 evaluated by synchrotron-radiation photoelectton spectroscopy and optical spectroscopy2008
Author(s)
M. Kitamura, T. Ishihara, I. Ohkubo, M. Matsunami, K. Horiba, H. Kumigashira Y. Matsumoto, S. Shin, H. Koinuma, and M, Oshima
Organizer
International Symposium on Surface Science and Nanotechnolog
Place of Presentation
International Conference Center Waseda University, Yokyo Japan
Year and Date
20081109-13
-
-
[Presentation] Detemiation of band structures of InN/GaN interfaces by synchrotron radiation hard X-ray photoemission spectroscopy2008
Author(s)
Y. Toyoshima, K. Horibal, J. Ohta, H. Fujioka, M. Oshima, H. Miki, S. Ueda, Y. Yamashita, H. Yoshikawa, K. Kobayashi
Organizer
International Symposium on Surface Science and Nanotechnolog
Place of Presentation
International Conference Center Waseda University, Yokyo Japan
Year and Date
20081109-13
-
[Presentation] Electronic StruCture of Carbon Alloy Cathode Catalysts for Polymer Electrolyte Fuel Cells2008
Author(s)
H. Niwa, K. Horiba, Y. Harada, M. Oshima, S. Ueda, Y. Yamashita, H. Yoshikawa, K. Kobayashi, T. Ikeda, K. Terakuara, J. Ozaki, S. Miyata
Organizer
International Symposium on Surface Science and Nanotechnolog
Place of Presentation
International Conference Center Waseda University, Yokyo Japan
Year and Date
20081109-13
-
-
-
-
-
[Presentation] Electric-Field-Induced Resistance Switching at Metaul/Insulator Interface toward Resistance RAM2008
Author(s)
Isao Ohkubo, Takayuki Haradl, Kenta Tsubouchi, Genya Sugano, Hiroshi Kumigashira, Tsuyoshi Ohnishi, Mikk Lippmaa, Yuji Matsumoto, Hideomi Koinuma and Masaharu Oshima
Organizer
IWDTF-08(2008 International Workshop on DIELECTRIC THIN FILMS FOR FUTURE ULSII DEVICES:SCIENCE AND TECHNOLOGY)
Place of Presentation
Tokyo Institute of Technology, Tokyo, Japan
Year and Date
2008-11-07
-
-
-
-
-
-
-
-
-
