2014 Fiscal Year Annual Research Report
異方ストレス印加技術を用いた表面物性の制御と新奇ナノ構造の創製
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25286061
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
朝岡 秀人 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (40370340)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 洋一 筑波大学, 数理物質科学研究科(系), 講師 (20435598)
田口 富嗣 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (50354832)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 結晶成長 / 表面・界面物性 / MBE、エピタキシャル / 自己組織化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Si基板上に構築されてきた半導体デバイスは、今や物理的限界に直面しており、次世代ナノテクノロジーを担う低次元系量子構造を実現する自己組織化技術が求められている。しかし、この技術をもとにデバイスを実現するためには個々のナノ構造の形成位置・サイズ・形状の揺らぎを、高精度に制御する必要がある。表面に存在するストレスは成長原子の拡散、吸着過程のカイネティクスを大きく変化させるとともに、デバイス特性を決定するため、表面ストレスの制御がナノ構造の制御のために有力な手段となる。ストレス計測による成長カイネティクスを解明するとともに、ストレスを制御し、新奇ナノ構造を創製する。これらの知見に基づき、新規量子デバイス実現に向けた設計指針を提案する事を目的とする。
26年度においては、MBE用基板ストレス操作機構を構築した。Si(111)再構成構造基板のストレスを求める試みとして、バルク構造を有する水素終端Si(111)表面と、清浄Si(111)再構成構造表面上へのGe成長過程のストレスを実測した。その結果、バルク構造に対する再構成構造に起因するストレスを実験的に捉えることに成功した。さらにSi半導体基板上の低次元構造創成を目指して、微量のGe蒸着により新規の1 次元鎖を持つ再配列構造表面の創製に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画通り、MBE用基板ストレス操作機構を構築した。ストレス計測やナノ構造創製に成功するなど、表面ストレスと表面構造・ヘテロ界面構造との関連を評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定通り、MBE用基板ストレス操作機構により、吸着・脱離過程の成長過程の解析を行うとともに、ナノ構造創製を試みる。
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| Causes of Carryover |
表面処理法の簡易化、MBE用基板ストレス操作機構の自作など実験の効率化を行い、次年度のストレス実験に備えたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
前年度未使用額とあわせて、ストレス操作機構を開発し、ナノ構造創製を試みる。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Studies of silver photo-diffusion dynamics in Ag/GexS1-x (x=0.2 and 0.4) films by means of neutron reflectometry2014
Author(s)
Y. Sakaguchi, H. Asaoka, Y. Uozumi, Y. Kawakita, T. Ito, M. Kubota, D. Yamazaki, K. Soyama, M. Ailavajhala, M. R. Latif, M. Mitkova
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Journal Title
Can. J. Phys.
Volume: 92
Pages: 654-658
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Dynamics of silver photo-diffusion into Ge-chalcogenide films: time-resolved neutron reflectometry2014
Author(s)
Y. Sakaguchi, H. Asaoka, Y. Uozumi, Y. Kawakita, T. Ito, M. Kubota, D. Yamazaki, K. Soyama, M. Ailavajhala, M. R. Latif, K. Wolf, M. Mitkova, M. W. A. Skoda
Organizer
International Conference on Optical, Optoelectronic and Photonic Materials
Place of Presentation
Leeds, UK
Year and Date
2014-07-27 – 2014-08-01
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[Presentation] Transient measurement for photo-induced changes in J-PARC -time-resolved neutron reflectivity measurement for silver photo-diffusion into Ge-chalcogenide films-2014
Author(s)
Y. Sakaguchi, H. Asaoka, Y. Uozumi, Y. Kawakita, T. Ito, M. Kubota, D. Yamazaki, K. Soyama, M. Ailavajhala, K. Wolf, M. Mitkova, M. W. A. Skoda
Organizer
2nd International Symposium on Science at J-PARC
Place of Presentation
Tsukuba, Japan
Year and Date
2014-07-12 – 2014-07-15
