2021 Fiscal Year Annual Research Report
二硫化モリブデンによる二次元単結晶半導体極薄膜ナノポアセンシング
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19K05233
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
川合 健太郎 大阪大学, 工学研究科, 助教 (90514464)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ナノポア / 二硫化モリブデン / センサデバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年度から引き続き実施していた常圧ＣＶＤによる二硫化モリブデン二次元結晶膜の気相成長について、流量、温度、固体原料の量と粒径、NaCl触媒と酸化モリブデンの混合比、基板設置方法について検討を行った。NaClは酸化モリブデンの蒸発温度低下に効果があり、粒径を小さくして混合することでCVD成膜温度での酸化モリブデンの蒸発量が増加することがわかった。常圧ガスフローとして導入する窒素の流量で酸化モリブデンと硫黄の導入量を制御することで層数のコントロールや膜質が向上した。
ヘリウムイオン顕微鏡を用いてナノポア加工においては前処置においてCVDプロセス由来の汚染を除去するため真空加熱蒸着を行った。真空加熱により揮発性の分子が除去され、真空下でのヘリウムイオンビーム加工において汚染分子の再堆積を抑制でき、ビーム加工時のナノポア直径の繰り返し再現性を安定的にすることができた。ナノポアセンシングにおける特性の測定としてナノポア直径に比例したコンダクタンスをイオン電流測定により導出した。計算される抵抗値に比例した電流特性が得られたことからナノポア加工が良好に行われ、測定前後においても膜が破壊されることなく計測に十分な強度を持つことが確かめられた。
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