| 研究課題/領域番号 |
12450254
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属物性
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
八田 有尹 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70005502)
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| 研究分担者 |
和田山 智正 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20184004)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2001年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2000年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
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| キーワード | ホットエレクトロン / トンネル接合 / I-V特性 / Ag / AlOx / Al / ポーラスSi基板 / ガラス基板 / 2メチル1,4ナフトキノン / IRRAS / Cu / 一酸化炭素 / 高感度反射赤外分光 / MIM / ポーラスSi / ナフトキノン / A10x / エレクトロルミネセンス / STM |
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| 研究概要 |
Ag/AlO_x/Alのような金属/絶縁体/金属(MIM)からなるトンネル接合に対して金属の仕事関数以下の範囲で電圧(数V程度)を印加するとホットエレクトロン(hot-electron)と呼ばれるフェルミ準位(E_f)よりも高いエネルギー状態にある電子を生成させうる。本研究では、ポーラスSi(p-Si)基板上にMIMトンネル接合を作成し電圧を印加してhot-electronを生成させた場合のI-V曲線等を測定し、MIMトンネル接合自身、あるいは基板との界面におけるhot-electronの挙動を基礎的に調べること、さらにkot-electron注入によるp-Siのエレクトロルミネセンス(EL)励起の可能性を探ること、またhot-electronが与えるAg表面化学種に対する影響を探ることを目的とした。その結果、大略(1)〜(3)の結果が得られた。
(1)Al/AlO_x/Ag接合がトンネル効果を示すためには、適当な膜厚かつ均一な絶縁膜の形成が重要であり、本研究ではAl酸化膜形成方法として、1気圧の酸素雰囲気中で基板温度280℃において2時間保持する方法や1気圧大気中で基板温度450℃に加熱する方法を採用した。
(2)ポーラスSi基板上において、ポーラスSiに対しそのバンドギャツプ(約1.6eV)以上のエネルギーを有する可視光を照射し、その際のトンネル電流に対する影響について調べた結果、ポーラスSiへの光照射によるトンネル電流の増加が確認され、光照射によるポーラスSiの光起電力の発生がAl/ポーラスSi界面における電荷分布を変化させることに起因することが考えられた。
(3)トンネル接合に対する印可電圧方向により2メチル1,4ナフトキノン薄膜の分解挙動が異なることがわかった。
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