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低温イオン注入による蜂の巣構造の形成-その機構の解明と微細構造形成法への応用

研究課題

研究課題/領域番号 14350343
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 金属物性
研究機関高知工科大学

研究代表者

谷脇 雅文  高知工科大学, 工学部, 教授 (20133712)

研究分担者 神戸 宏  高知工科大学, 工学部, 教授 (10299373)
義家 敏正  京都大学, 原子炉実験所, 教授 (20124844)
佐藤 裕樹  東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (20211948)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
14,700千円 (直接経費: 14,700千円)
2004年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2003年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
2002年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
キーワードGaSb / イオン注入 / ボイド / 点欠陥 / セル状構造 / ナノファブリケーション / 表面 / 半導体 / FIB / TEM / ナノファブリケイション / イオン照射 / 照射損傷 / 自己組織化 / イオンビーム / ナノ構造 / ナノテクノロジー / セル構造
研究概要

この研究の遂行によって得られた成果のその要点は次の通りである。
(1)表面欠陥構造の照射量および基板温度依存性より,注入により導入されたフレンケル対の一部が再結合せず,表面欠陥構造を形成することを半定量的に明らかにした。
(2)形成されたままのセル状構造は,非晶質である。フォトルミネッセンス測定を行った限りでは,この構造に特別な発光はみられない。
(3)集束イオンビームを利用して,この現象を利用した新しい微細構造形成法が有望であることを実証した。
(4)ほぼ全ての元素半導体およびIII-V化合物半導体を探索し,GaSb,InSb,Geでセル状構造あるいはスポンジ状構造が形成されることを明らかにした。
(5)その他,セル状構造のイオン注入方位依存性,ZnOに関する異常挙動が検出された。
なによりも貴重な成果は,基礎的な面と応用面にわたって今後にいくつかの新課、題を生み出したことである。そのひとつとして,これからの半導体点欠陥の研究に新しい手法を提供したことがある。これまで半導体,特に化合物半導体中の点欠陥についての確実な知見は乏しかった。しかし,セル状構造という見ることのできる構造の形成・成長を利用することによって,点欠陥の形成エネルギーや移動エネルギーなどの評価が可能になった。応用面においては,ナノ構造の作製が可能であることが示され,今後実際のデバイスの実現が課題となった。磁気デバイスとして垂直磁気記録デバイス,電子・光分野で発光デバイスの実現からレーザーへの展望が開けてきた。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (13件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] イオン注入による半導体微細セル構造の自己組織化的形成2004

    • 著者名/発表者名
      新田紀子, 谷脇雅文
    • 雑誌名

      まてりあ 43巻12号

      ページ: 1014-1014

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Search for new materials showing self-organized formation of cellular structure by ion implantation2004

    • 著者名/発表者名
      M.Taniwaki, N.Nitta, Y.Satoh, Y.Hayashi, T.Yoshiie
    • 雑誌名

      KURRI Progress Report 2003 2003

      ページ: 60-60

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Self-Organized Formation of Cellular structure on Semiconductors by Ion-Implantation2004

    • 著者名/発表者名
      N.Nitta, M.Taniwaki
    • 雑誌名

      Materia Japan 43

      ページ: 1014-1014

    • NAID

      10014238976

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Search for New Materials Showing Self-Organized Formation of Cellular Structure by Ion-Implantation2004

    • 著者名/発表者名
      M.Taniwaki, N.Nitta, Y.Hayashi, Y.Satoh, T.Yoshiie
    • 雑誌名

      KURRI Progress Report 2003

      ページ: 60-60

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Search for new materials showing self-organized formation of cellular structure by ion implantation2004

    • 著者名/発表者名
      M.Taniwaki, N.Nitta, Y.Satoh, Y.Hayashi, T.Yoshiie
    • 雑誌名

      KURRI Progress Report 200 2003

      ページ: 60-60

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel Nano-Fabrication Technique Utilizing Ion Beam2003

    • 著者名/発表者名
      N.Nitta, M.Taniwaki
    • 雑誌名

      Nucl.Instrum.Methods B 206

      ページ: 482-485

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Proposal of New Nano-Fabrication Technique Utilizing Ion Beam2003

    • 著者名/発表者名
      N.Nitta, M.Taniwaki, Y.Hayashi, Y.Satoh, T.Yoshiie
    • 雑誌名

      KURRI Progress Report 2002

      ページ: 76-76

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Proposal of New Nano-Fabrication Technique Utilizing Ion Beam2003

    • 著者名/発表者名
      N.Nitta, M Taniwaki, Y.Hayashi, Y.Satoh, T.Yoshiie
    • 雑誌名

      KURRI Progress Report 2002

      ページ: 76-76

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Novel Nano-Fabrication Technique Utilizing Ion Beam2003

    • 著者名/発表者名
      N.Nitta, M.Taniwaki
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods B 206

      ページ: 482-485

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [雑誌論文] Formation of Anomalous Defect Structure on GaSb Surface by Low Temperature Sn Ion-Implantation2002

    • 著者名/発表者名
      N.Nitta, M.Taniwaki, T.Suzuki, Y, Hayashi, Y.Satoh, T.Yoshiie
    • 雑誌名

      Materials Transactions 43巻

      ページ: 674-680

    • NAID

      10012322315

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Formation of Cellular Defect Structure on GaSb Ion-implanted at a Low Temperature2002

    • 著者名/発表者名
      N.Nitta, M.Taniwaki, Y.Hayashi, T.Yoshiie
    • 雑誌名

      Journal of Applied.Phyics 92巻

      ページ: 1799-1802

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Formation of Anomalous Defect Structure on GaSb Surface by Low Temperature Sn Ion-Implantation2002

    • 著者名/発表者名
      N.Nitta, M.Taniwaki, T.Suzuki, Y.Hayashi, Y.Satoh, T.Yoshiie
    • 雑誌名

      Mater.Trans. 43

      ページ: 674-680

    • NAID

      10012322315

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Formation of Cellular Defect Structure on GaSb Ion-implanted at a Low Temperature2002

    • 著者名/発表者名
      N.Nitta, M.Taniwaki, Y.Hayashi, T.Yoshiie
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys. 92

      ページ: 1799-1802

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Nitta, M.Taniwaki, Y.Hayashi, T.Yoshue: "Formation of cellular defect structure on GaSb ion-implanted at low temperature,"Journal of Applied. Physics. vol 92. 1799-1802 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Taniwaki, T.Hirose: "XRD, SEM and TEM analysis of high-Tc YBa2Cu3O7 films deposited on SrTiO3 substrate"Journal of Crystal Growth. 235. 384-388 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Nitta, M.Taniwaki, T.Suzuki, Y.Hayashi, Y.Satoh, T.Yoshiie: "Formation of anomalous defect structure on GaSb surfacer by low temperature Sn ion implantation"Materials transaction. Vol 43. 674-680 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Taniwaki, M.Takeuchi, T.Maeda: "Mossbauer analysis of 57Fe substituted for Cu in 1212-phase superconductors"Hyperfine Interactions. (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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