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機能性半導体探針を有する新しい走査トンネル顕微鏡による電子エネルギ分光計測

研究課題

研究課題/領域番号 09650381
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・機器工学
研究機関東京大学

研究代表者

高橋 琢二  東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (20222086)

研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1998年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1997年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード走査トンネル顕微鏡 / 半導体探針 / レーザ光照射 / 光励起キャリア / 表面空乏化 / 導電性探針 AFM / 静電引力 / 自己形成量子ドット / 半導性探針AFM / 微分コンダクタンス / バンドギャップ / 表面光起電力効果
研究概要

本年度は、探針に適した半導体材料を探ることを目的として、表面が自己形成InAs量子ドットで覆われたn-GaAsの表面近傍の電気特性を、レーザ光照射下でのSTM/STS測定、および導電性探針を有するAFMによる静電引力計測を通じて評価した。
・ 自己形成InAs量子ドットで覆われたn-GaAs表面の電気的特性をレーザ光照射下でのSTM/STS測定で評価した。その結果、InAsドットの近傍では光応答信号成分が小さく、一方、濡れ層領域ではバルクGaAsと同様の大きな光応答が得られた。また、時間分解計測によってこの光応答信号が光励起キャリアによる表面空乏層の低減効果に起因するものであることが明らかになった。これらの結果は、InAsドット近傍では表面空乏化が抑制されており、表面に電子が蓄積されやすいというバルクInAsに類似した性質を有していることを示している。
・ 上記と同様の試料に対し、導電性探針を有するAFMにおいてバイアス印加時に試料-探針間に働く静電引力を測定した。ACバイアス印加時に働く静電引力を印加周波数成分とその倍周波数成分に分けて測定することによって、試料表面近傍の空乏化の度合いについて評価できることを示した。また実際に得られた静電引力データから、STM/STS計測と同様、InAsドット近傍では表面空乏化が抑制されていることを示すデータが得られた。
これらの結果、InAsで表面を覆ったGaAsは、表面空乏化が抑制されるため、半導体探針として用いるのに適した材料系である可能性が示された。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] T.Takahashi: "Scanning tunneling spectroscopy of n-type GaAs under laser irradiation" Applied Physics Letters. 70. 2162-2164 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yoshita: "Characterization of cleaved GaAs tips for scanning tunneling microscopy" Japanese Journal of Applied Physics. Part 1, 36. 6957-6961 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Tunneling spectroscopic study of InAs-covered GaAs under laser irradiation" Applied Physics A. 66. S1055-S1058 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Characterization of InAs dots on n-GaAs by AFM with a conductive tip" Surface and Interface Analysis. 27(印刷中). (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takuji Takahashi and Masahiro Yoshita: "Scanning Tunneling Spectroscopy of n-type GaAs under Laser Irradiation" Appl.Phys.Lett.70. 2162-2164 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Yoshita and Takuji Takahashi: "Characterization of Cleaved GaAs Tips for Scanning Tunneling Microscopy" Jpn.J.Appl.Phys.36. 6957-6961 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takuji Takahashi, Masahiro Yoshita, Itaru Kamiya and Hiroyuki Sakaki: "Tunneling Spectroscopic Study of InAs-covered GaAs under Laser Irradiation" Appl.Phys.A66. S1055-S1058 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takuji Takahashi, Takashi Kawamukai and Itaru Kamiya: "Characterization of InAs dots on n-GaAs by AFM with a conductive tip" Surface and Interface Analysis. 27, (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Scanning tunneling spectroscopy of n-type GaAs under laser irradiation" Applied Physics Letters. 70. 2162-2164 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yoshita: "Characterization of cleaved GaAs tips for scanning tunneling microscopy" Japanese Journal of Applied Physics. Part 1,36. 6957-6961 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Tunneling spectroscopic study of InAs-covered GaAs under laser irradiation" Applied Physics A. 66. S1055-S1058 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Characterization of InAs dots on n-GaAs by AFM with a conductive tip" Surface and Interface Analysis. 27(印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Scanning tunneling spectroscopy of n-type GaAs under laser irradiation" Applied Physics Letters. 70. 2162-2164 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yoshita: "Characterization of cleaved GaAs tips for scanning tunneling microscopy" Japanese Journal of Applied Physics. Part1,36. 6957-6961 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Tunneling spectroscopic study of InAs-covered GsAs under laser irradiation" Applied Physics A. 60(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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