• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2010 Fiscal Year Annual Research Report

ナノメーター領域における半導体の格子歪みと電気伝導の精密測定

Research Project

Project/Area Number 20360007
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

齋藤 晃  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 准教授 (50292280)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 信夫  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (40126876)
Keywords半導体歪み解析 / 電気伝導 / 収束電子回折 / 電子顕微鏡
Research Abstract

本研究課題は、STM探針を装着した電子顕微鏡試料ホルダーと収束電子回折(CBED)法を併用することにより局所歪みが電気伝導に与える効果を高精度で明らかにすることを目的とする。昨年度までに、CBED図形の透過ディスクに現れるHOLZ線図形から格子定数および湾曲歪みを高精度で決定する手法の開発を完了し、直径約10nmの任意の試料領域において格子定数を10^<-4>~10^<-5>nmの精度で決定することが可能となった。しかしながら、格子歪みの大きい界面近傍10nm以内の領域では明瞭なHOLZ線図形が観察できず、歪みを正確に評価できないことが判明した。この問題の解決のため、今年度は以下の課題の実施を行った。
(1) ナノビーム回折法による界面近傍の歪み分布計測法の開発
HOLZ線が明瞭に観察されない界面近傍領域においても、ナノビーム回折図形には鋭い回折点を示すため、回折点位置の定量評価により格子定数の決定が可能となる。本研究では、HOLZ線法と同程度の解析精度を得るため、高次ラウエ帯反射をもちい手法を開発した。高次ラウエ帯反射の現れる高角側は電子顕微鏡のレンズの歪みの影響を大きく受けるたあ、本手法ではレンズの歪みパラメーター正確に較正して格子定数の決定を行う。これにより界面近傍10nmの領域において10^<-4>nmの精度での格子定数の決定を可能にした。また、この解析を自動的に行うソフトェアの開発も行った。
(2) 超高圧電子顕微鏡をもちいた格子歪み解析
電子顕微鏡観察用に薄片化した試料は、表面緩和によりバルク状態とは異なる格子歪みを有する可能性がある。薄片化の影響を最小限に抑えるために表面積-体積比がなるべく小さい厚膜試料をもちいた歪み解析を検討した。この結果、超高圧電子顕微鏡により700nmを超える試料厚さにおいても、HOLZ線解析に十分な回折図形が得られることを見出した。

  • Research Products

    (20 results)

All 2010

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] Automated characterization of bending and expansion of a lattice of a Si substrate near a SiGe/Si interface b using slit HOLZ line patterns2010

    • Author(s)
      Koh Saitoh, et al.
    • Journal Title

      Journal of Electron Microscopy

      Volume: 59 Pages: 367-378

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Atom-column distinction by Kikuchi pattern observed by an aberration-corrected convergent electron probe2010

    • Author(s)
      Koh Saitoh, et al.
    • Journal Title

      Journal of Electron Microscopy

      Volume: 59 Pages: 387-394

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coherent electron interference from amorphous TEM specimens2010

    • Author(s)
      Rodney A.Herring, et al.
    • Journal Title

      Journal of Electron Microscopy

      Volume: 59 Pages: 321-330

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Annealing effects on a high-k lanthanum oxide film on Si (001) analyzed by aberration-corrected transmission electron microscopy/scanning transmission electron microscopy and electron energy loss spectroscopy2010

    • Author(s)
      Shin Inamoto, et al.
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics

      Volume: 107 Pages: 124510 10

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] エネルギーフィルター電子顕微鏡をもちいた結晶構造解析および電子軌道解析2010

    • Author(s)
      齋藤晃
    • Organizer
      平成22年度日本結晶学会年会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      20101203-20101205
  • [Presentation] Determination of 3D Lattice Displacements of Strained Semiconductors by Convergent-Beam Electron Diffraction2010

    • Author(s)
      齋藤晃, 濱邊麻衣子, 森下茂幸, 山崎順, 田中信夫
    • Organizer
      The 17th IFSM International Microscopy Congress
    • Place of Presentation
      Rio de Janeiro, Brazil.
    • Year and Date
      20100919-20100924
  • [Presentation] Advanced and In-site TEM/STEM of Functional Small Particles on Titanium Oxide Materials2010

    • Author(s)
      N.Tanaka, S.Sueda, K. Yoshida
    • Organizer
      The 17th IFSM International Microscopy Congress
    • Place of Presentation
      Rio de Janeiro, Brazil
    • Year and Date
      20100919-20100924
  • [Presentation] Development of High-Voltage Electron Microscope for Reaction Science2010

    • Author(s)
      N.Tanaka, J.Usukura, M.Kusnoki, K.Kuroda, Y.Saito, T.Tanji, S.Muto, S.Arai
    • Organizer
      The 17th IFSM International Microscopy Congress
    • Place of Presentation
      Rio de Janeiro, Brazil.
    • Year and Date
      20100919-20100924
  • [Presentation] Atomic Structure of a 3C-SiC/Si (100) Interface Revealed by Aberration-Corrected Transmission Electron Microscopy and Ab Initio Calculations2010

    • Author(s)
      S.Inamoto, J.Yamasaki, H.Tamaki, K.Okazaki-Maeda, N.Tanaka
    • Organizer
      The 17th IFSM International Microscopy Congress
    • Place of Presentation
      Rio de Janeiro, Brazil.
    • Year and Date
      20100919-20100924
  • [Presentation] Spherical aberration corrected HRTEM of nano interfaces of semiconductors2010

    • Author(s)
      N.Tanaka
    • Organizer
      The 13th International Conference on Intergranular and Interphase Boundaries in Materials
    • Place of Presentation
      Shima, Mie
    • Year and Date
      20100627-20100702
  • [Presentation] In-situ TEM/STEM Observation of Photocatalytic Reactions of Titanium Oxide Materials2010

    • Author(s)
      N.Tanaka
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Advanced Microscopy and Theoretical Calculations
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      20100624-20100626
  • [Presentation] Automated Mapping of Lattice Parameters and Lattice Bending Strain Near a SiGe/Si Interface by Using Split HOLZ Lines Patterns2010

    • Author(s)
      K.Saitoh, Y. Yasuda, M. Hamabe, N. Tanaka
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Advanced Microscopy and Theoretical Calculations
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      20100624-20100626
  • [Presentation] Determination of a Lattice Strain Field by Iterative Phase Retrieval of Rocking Curves of HOLZ Reflections2010

    • Author(s)
      K.Saitoh, M.Hamabe, S.Morishita, J.Yamasaki, N.Tanaka
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Advanced Microscopy and Theoretical Calculations
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      20100624-20100626
  • [Presentation] HOLZ線ロッキングカーブの反復位相回復による格子湾曲変位場の再生2010

    • Author(s)
      齋藤晃, 濱邊麻衣子, 森下茂幸, 山崎順, 田中信夫
    • Organizer
      日本顕微鏡学会66回学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      20100523-20100526
  • [Presentation] 反応学超高圧電子顕微鏡の開発2010

    • Author(s)
      田中信夫, 臼倉治郎, 楠美智子, 黒田光太郎, 斎藤弥八, 丹司敬義, 武藤俊介, 荒井重勇
    • Organizer
      日本顕微鏡学会66回学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      20100523-20100526
  • [Presentation] 電子線バイプリズムをもちいたアモルレファス試料の回折波干渉の観察2010

    • Author(s)
      齋藤晃, Rodney HERRING, 丹司敬義, 田中信夫
    • Organizer
      日本顕微鏡学会66回学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      20100523-20100526
  • [Presentation] 収差補正TEM像と第一原理計算を用いた3C-SiCISi(100)界面の原子構造精密化2010

    • Author(s)
      稲元伸, 山崎順, 玉置央和, 岡崎一行, 田中信夫
    • Organizer
      日本顕微鏡学会66回学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      20100523-20100526
  • [Presentation] HOLZ線のロッキングカーブプロファイルをもちいた3次元格子歪み解析II2010

    • Author(s)
      濱邊麻衣子, 齋藤晃, 森下茂幸, 山崎順, 田中信夫
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      20100320-20100323
  • [Presentation] Automated Mapping of Lattice Parameters and Lattice Bending Strain near a SiGe/Si Interface by using Split HOLZ Lines Patterns2010

    • Author(s)
      齋藤晃, 濱邊麻衣子, 田中信夫
    • Organizer
      名古屋大学材料バックキャストテクノロジーシンポジウム次世代グリーンビークルに向けた材料テクノロジーの展開
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2010-09-29
  • [Presentation] 収差補正TEMを用いた3C-SiC/Si(100)界面の3次元原子配列構造解析2010

    • Author(s)
      稲元伸, 山崎順, 玉置央和, 岡崎一行, 田中信夫
    • Organizer
      名古屋大学材料バックキャストテクノロジーシンポジウム次世代グリーンビークルに向けた材料テクノロジーの展開
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2010-09-29

URL: 

Published: 2012-07-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi