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電子線励起による選択的化学反応を用いた原子オーダの材料プロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 03402024
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 応用物性
研究機関東北大学 (1994)
広島大学 (1991-1993)

研究代表者

八百 隆文  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60230182)

研究分担者 吉村 雅満  広島大学, 工学部, 助教授 (40220743)
朱 自強  東北大学, 金属材料研究所, 助手 (10243601)
研究期間 (年度) 1991 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
28,600千円 (直接経費: 28,600千円)
1994年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1993年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
1992年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
1991年度: 13,600千円 (直接経費: 13,600千円)
キーワードSTM / 原子・分子操作 / 選択的化学反応 / 半導体表面 / 原子・分子吸着 / 材料プロセシング / 電子線誘起化学反応 / 走査トンネル顕微鏡 / 分子吸着過程 / 電界蒸発 / 近接効果 / 走査プローブ顕微鏡 / 単原子操作 / 単分子操作 / 吸着分子 / ハロゲンガス / レストアトム / アドアトム / 電子的励起 / ナノテクノロジー / 表面反応プロセス / ナノ構造 / 電子線励起プロセス / 材料プロセス
研究概要

本研究では、STMによる(1)半導体表面の局所構造解析、(2)原子・分子吸着半導体表面の局所構造と電子状態解析、をとうして半導体表面に対する理解を深め、この基礎の上に、(3)半導体表面における原子スケールの材料プロセシング技術を開発した。具体的には、(1)半導体表面の局所構造解析では、Si(100)表面での固相エピタキシプロセスの解明、ステップの詳細構造の解明、(2)原子・分子吸着半導体表面の局所構造と電子状態解析では、A12C16吸着初期過程の解明、HF処理Si表面の評価、Al吸着Si(111)表面構造の解析、を行い、(3)A12C16吸着Si(111)表面における原子・分子操作、(C2H5)3Ga分子吸着HF処理Si(111)表面におけるGaナノドットの堆積を行った。A12C16吸着Si(111)表面における原子・分子操作では、解離吸着した単一塩素原子の脱離、AlClx分子の脱離、AlClx分子の移動、解離によるAl原子の生成等に成功した。原子・分子操作の機構については、当初予期した電子の局所注入による局所的な化学反応の即進効果か、あるいは、深針1表面原子の近接作用による効果によるものと考えられる。特に注目すべき点は、Al原子の選択的解離吸着が可能である点であり、(C2H5)3Ga分子電界誘起解離機構によるGaナノドットの堆積より、さらに微小な構造が形成される可能性が示される。

報告書

(5件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (75件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (75件)

  • [文献書誌] K.Uesugi: "Nanometer-scale fabrication on graphite surfaces by scanning tunneling microscopy" Ultramicroscopy. 42-44. 1443-1447 (1992)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro KONISHI: "Characterization of HF-Treated Si Surfaces by Photoluminescence Spectroscopy" JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS. 31. 1216-1219 (1992)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 植杉克弘: "STMによるシリコン表面の構造評価" 電気学会論文誌C. 112. 671-675 (1992)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro KONISHI: "Characterization of HF-treated Si(111)surfaces" JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS. 32. 3131-3134 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhiro Uesugi: "Observation of solid phase epitaxy processes of Arion bombarded Si (001) sutfaces by scanning tunneling microscopy" Applied Physics Letters. 62. 1600-1604 (1993)

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  • [文献書誌] Masamichi Yoshimura: "Low-coverage,low-temperature phase of Al overlayers on Si (111) α-7x7 structure observed by scanning tunneling microscopy" PHYSICAL REVIEW. B47. 13930-13933 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhiro UESUGI: "Scanning Tunneling Microscopy Observation of Ar-Ion Bombarded Si (001) Surfaces and Regrowth Processes by Thermal Annealing" JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS. 32. 6203-6207 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Karsuya Takaoka: "Al-√<3>x√<3> domain structure on Si (111) -7x7 observed by scanning tunneling microscopy" PHYSICAL REVIEW. B48. 5657-5659 (1993)

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  • [文献書誌] Katsuhiro UESUGI: "Adsorption and Desorption of A1C1_3 on Si (111) -7x7 Observed by Scanning Tunneling Microscopy and Atomic Force Microscopy" JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS. 32. 6200-6206 (1993)

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  • [文献書誌] 川見 浩: "走査型トンネル顕微鏡(STM)の試作" 固体物理. 28. 177-182 (1993)

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  • [文献書誌] Masamichi Yoshimura: "Al induced reconstructions on the Si(111)surfaces studied by scanning tunneling microscopy" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.295. 157-160 (1993)

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  • [文献書誌] K.Uesugi: "Deposition of nano-scale Ga dots onto HF-treated Si (111) using a scanning tunneling microscope" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.279. 605-610 (1993)

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  • [文献書誌] K.Uesugi: "STM observation of solid phase epitaxy processes of Ar-sputtered Si(100)surfaces" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.280. 619-624 (1993)

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  • [文献書誌] 川見,浩: "高性能原子間力顕微鏡(AFM)の開発" 固体物理. 29. 139-144 (1994)

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  • [文献書誌] K.Uesugi: "Scanning tunneling mictoscopy study of the reaction of AlCl_3 with the Si(111)surface" J.Vac.Sci.Technol.B12. 2008-2011 (1994)

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  • [文献書誌] K.Uesugi: "Scanning tunneling mictoscopy observation of the reaction of A1C1_3 on Si (111) -7x7 surface" Mar.Res.Soc.Symp.Proc.334. 419-423 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yoshimura: "The commensurate phase of A1 overlayers on the Si (111) syrfaces:STM Study of the g-phase surface" Mar.Res.Soc.Symp.Proc.317. 27-31 (1994)

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  • [文献書誌] S.Inoue: "Tunneling from the Metal Layer of a Transition-Metal Dichalogenide MoS2" Proc.of 22nd Int'1.Conf.on The Physics of Semiconductors. 1. 565-570 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamichi Yoshimura: "Growth Processes of Al on Si (111) Surface Studied by Scanning Tunneling Microscopy" Proc.of 22nd Int'1.Conf.on The Physics of Semiconductors. 1. 644-647 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhiro Uesugi: "Solid-Phase Epitaxy Processes of Amotphous silicon Layers on Si (001) Substnates observed with Scanning Tunnelig Microscopy" Proc.of 22nd Int'1.Conf.on The Physics of Semiconductors. 1. 640-643 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamichi Yoshimura: "Ni-Induced “1x1"Structure on Si (111) Studied by Scanning Tunneling Microscopy" Proc.of 22nd Int'1.Conf.on The Physics of Semiconductors. 1. 580-584 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takiguchi: "Manipulation of atoms and molecules on A1C13-Adsorbed Si (111) Surfaces" Proc.of 22nd Int'1.Conf.on The Physics of Semiconductors. 1. 521-525 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Inoue: "Selective Imaging of Metal Atoms in the Semiconducting Layeted Compound MoS2 by STM/STS" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.332. 293-297 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X.Li: "Surface Physics" Gordon and beach science publishers, 232 (1992)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 権田俊一: "分子線エピタキシ" 裳華房, 349 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Uesugi and T.Yao: "Nanometer-scale fabrication on graphite surfaces by scanning tunneling microscopy" Ultramicroscopy. 42-44. 1443-1447 (1992)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro KONISHI,Takafumi YAO,Michio TAJIMA,Hisayoshi OSHIMA,Hiroyasu ITO and Tadashi HATTORI: "Characterization of HF-Treated Si Surfaces by Photoluminescence Spectroscopy" Japanese Journal of Applied Physics. 31. 1216-1219 (1992)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Uesugi, K.Takaoka, and T.Yao: "Local structures on silicon surfaces studied with STM (japanese)" Journal of Electrical Engineering SocieryC. 112. 671-675 (1992)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro KONISHI,Katsuhiro UESUGI,Katsuya TAKAOKA,Seiji KAWANO,Masamichi YOSHIMURA and Takafumi YAO: "Characterization of HF-treated Si (111) surfaces" Japanese Journal of Applied Physics. 32. 3131-3134 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhiro Uesugi, Takafumi Yao, Tomoshige Sato, Takashi Sueyoshi and Masashi Iwatsuki: "Observation of solid phase epitaxy processes of Ar ion bombarded Si (001) surfaces by scanning tunneling microscopy" Applied Physics Letters. 62. 1600-1604 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamichi Yoshimura, Katsuya Takaoka, Takafumi Yao, Tomoshige Sato, Takashi Sueyoshi, and Masashi Iwatsuki: "Low-coverage, low-temperature phase of Al overlayrs on Si (111) alpha-7x7 structure observed by scanning tunneling microscopy" Physical Review. B47. 13930-13933 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhiro UESUGI,Masamichi YOSHIMURA,Tomoshige SATO,Takashi SUEYOSHI,Masashi IWATSUKI and Takafumi YAO: "Scanning Tunneling Microscopy Observation of Ar-Ion Bombarded Si (001) Surfaces and Regrowth Processes by Thermal Annealing" Japanese Journal of Applied Physics. 32. 6203-6207 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuya Takaoka, Masamichi Yoshimura, Takafumi Yao, Tomoshige Sato, Takashi Sueyoshi, and Masashi Iwatsuki: "Al-/3x/3 domain structure on Si (111) -7x7 observed by scanning tunneling microscopy" Physical Review. B48. 5657-5659 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhiro UESUGI,Takaharu TAKIGUCHI,Michiyoshi IZAWA,Masamichi YOSHIMURA and Takafumi YAO: "Adsorption and Desorption of AlCl_3 on Si (111) -7x7 Observed by Scanning Tunneling" Japanese Journal of Applied Physics. 32. 6200-6206 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamichi Yoshimura, Katsuya Takaoka, Takafumi Yao, Tomoshige Sato, Takashi Sueyoshi, and Masachi Iwatsuki: "Al induced reconstructions on the Si (111) surfaces studied by scanning tunneling microscopy" Solid State Physics. 28. 177-182 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawami, S.Inoue, M.Yoshimura, and T.Yao: "A scanning tunneling microscope (japanese)" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.295. 157-160 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Uesugi, K.Sakata, S.Kawano, M.Yoshimura, and T.Yao: "Deposition of nano-scale Ga dots onto HF-treated Si (111) using a scanning tunneling microscope" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.279. 605-610 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Uesugi, M.Yoshimura, T.Yao, T.Sato, T.Sueyoshi, and M.Iwatsuki: "STM observation of solid phase epitaxy processes of Ar-sputtered Si (100) surfaces" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.280. 619-624 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawami, S.Inoue, M.Yoshimura, and T.Yao: "A high performance atomic force microscope (japanese)" Solid State Physics. 29. 139-144 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Uesugi, T.Takiguchi, M.Yoshimura, and T.Yao: "Scanning tunneling microscopy study of the reaction of AlCl_3 with the Si (111) surface" J.Vac.Sci.Technol.B12. 2008-2011 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Uesugi, T.Takiguchi, M.Izawa, M.Yoshimura, and T.Yao: "Scanning tunneling microscopy observation of the reaction of AlCl_3 on Si(111)-7x7 surface" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.334. 419-423 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yoshimura, K.Takaoka, and T.Yao: "The commensurare phase of Al overlayrs on the Si (111) surfaces : STM study of the g-phase surface" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.317. 27-31 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Inoue, H.Kawami, M.Yoshimura, T.Yao: "Tunneling from the Metal Layr of a Transition-Metal Dichalogenide MoS2" Proc.of 22nd Int'l Conf.on The Physics of Semiconductors. 1. 565-570 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamichi Yoshimura, Katsuya Takaoka, Takafumi Yao: "Growth Processes of Al on Si (111) Surface Studied by Scanning Tunneling Microscopy" Proc.of 22nd Int'l Conf.on The Physics of Semiconductors. 1. 644-647 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsuhiro Uesugi, Takuji Komura, Masamichi Yoshimura, Takafumi Yao: "Solid-Phase Epitaxy Processes of Amorphous silicon Layrs on Si (001) Substrates observed with Scanning Tunnelig Microscopy" Proc.of 22nd Int'l Conf.on The Physics of Semiconductors. 1. 640-643 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masamichi Yoshimura, Shinji Shinabe, Takafumi Yao: "Ni-Induced "1x1" Structure on Si (111) Studied by Scanning Tunneling Microscopy" Proc.of 22nd Int'l Conf.on The Physics of Semiconductors. 1. 580-584 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takiguchi, K.Uesugi, M.Yoshimura, T.Yao: "Manipulation of atoms and molecules on AlCl3-Adsorbed Si (111) Surfaces" Proc.of 22nd Int'l Conf.on The Physics of Semiconductors. 1. 521-525 (1994)

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  • [文献書誌] S.Inoue, H.Kawami, M.Yoshimura, T.Yao: "Selective Imaging of Metal Atoms in the Semiconducting Layred Compound MoS2 by STM/STS" Mat.Res.Soc.Symp.Proc.332. 293-297 (1994)

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  • [文献書誌] X.Li, Z.Qiu, D.Shen, and D.Wang: Surface Physics. Gordon and beach sciencs publishers, 232 (1992)

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  • [文献書誌] S.Gonda: Molecular Beam Epitaxy (Chapter 7). Shokabo, 349 (1994)

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  • [文献書誌] Katsuhiro Uesugi: "Solid phase epitaxy processes of Ar-ion bombarded silicon surfaces and recovery of crystallinity by thermal annealing observed with scanning tunneling micrscopy" Materials Research Society. 321. 497-501 (1994)

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  • [文献書誌] M.Yoshimura: "The commensurate phase of Al overlayers on the Si(111) Surfaces:STM study of γ-phase surface" Materials Research Society. 317. 27-31 (1994)

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  • [文献書誌] Katsuhiro Uesugi: "Scanning Tunneing Microscopy Observation of the Reaction of AlCl_3 on Si(111)-7×7" Materials Research Society. 334. 419-423 (1994)

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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