• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

サブ10nm量子ドットの超解像近接場分光

研究課題

研究課題/領域番号 16656027
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 応用物理学一般
研究機関東北大学

研究代表者

寒川 誠二  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30323108)

研究分担者 羽根 一博  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50164893)
小野 崇人  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90282095)
久保田 智広  東北大学, 流体科学研究所, 助手 (70322683)
熊谷 慎也  松下電器産業株式会社, 先端技術研究所, 研究員 (70333888)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード量子ドット / 中性粒子ビーム / フェリチン / 低ダメージエッチング / Pbセンター / 近接場光 / Bow-tieアンテナ / 表面プラズモン / エッチング / Bow-tieアンテナ型 / マイクロマシンプローブ
研究概要

昨年度に作製したサブ10nm量子ドット(ナノカラム)の作製条件最適化を行った。ナノカラムの直径は、シリコン基板表面に存在する自然酸化膜の影響で、エッチングマスクであるフェリチン鉄コアの直径(7nm)よりも大きくなってしまう傾向があった。しかし、エッチングに用いる中性粒子ビームのエネルギーやガスケミストリー(塩素、フッ素)を最適化することで、その影響を最小限に抑制し、直径が細く垂直性が高いサブ10nm量子ドット(ナノカラム)を高密度に作製できることが示された。また、TEMおよびESRの観測より、ナノカラムは結晶構造を完全に維持し、表面は原子レベルで平坦であり、表面における欠陥(Pbセンター)の密度も4.7×10^<11>cm^<-2>と極めて低いことが分かった。
超解像近接場光プローブの開発を行った。昨年に引き続き、近接場光を増強するためのBow-tieアンテナ型のプローブを試作し、評価を行った。プローブは、光を集光して増強するアンテナ、およびアンテナを機械的に駆動して効率をあげるための静電駆動機構から構成されている。これまで問題になっていたプローブの形状の非対称性を改善するため、新しい作製方法を開発し、サブ波長の高分解能が達成できた。このプローブを既に導入されている原子間力顕微鏡(AFM)のカンチレバーに設置し、Arイオンレーザーと組み合わせて近接場光を発生させる装置を開発した。また、近接場光による分光ができるかどうかの実験を進めた。
さらに、当該プローブを量子ドットに適用する実験を進めた。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Study of neutral-beam etching conditions for fabrication of 7-nm-diameter nanocolumn structures using ferritin iron-core masks2005

    • 著者名/発表者名
      寒川誠二
    • 雑誌名

      Journal of Vacuum Science and Technology B23(2)

      ページ: 534-539

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 近接場光学とMEMS技術2005

    • 著者名/発表者名
      小野崇人
    • 雑誌名

      レーザー研究 33(11)

      ページ: 739-744

    • NAID

      10016855370

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Self-aligned bow-tie antenna probe integrated with electrostatic actuator for optical near-field microscopy2005

    • 著者名/発表者名
      小野崇人
    • 雑誌名

      Proceedings of the sensor symposium 22

      ページ: 337-340

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Study of neutral-beam etching conditions for fabrication of 7-nm-diameter nanocolumn structures using ferritin iron-core masks2005

    • 著者名/発表者名
      寒川誠二
    • 雑誌名

      Journal of Vacuum Science and Technology E23(2)(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Micromachined Optical Near-Field Bow-Tie Antenna Probe with Integrated Electrostatic Actuator2005

    • 著者名/発表者名
      小野崇人
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 44(14)(印刷中)

    • NAID

      10015474212

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A 7-nm nanocolumn structure fabricated by using a ferritin iron-core mask and low-energy Cl neutral beams2004

    • 著者名/発表者名
      寒川誠二
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 84(9)

      ページ: 1555-1557

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

URL: 

公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi