| 研究課題/領域番号 |
17206011
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 名古屋大学 (2007)
東北大学 (2005-2006) |
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研究代表者 |
巨 陽 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60312609)
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| 研究分担者 |
村岡 幹夫 秋田大学, 工学資源学部, 准教授 (50190872)
笹川 和彦 弘前大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50250676)
坂 真澄 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20158918)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
49,140千円 (直接経費: 37,800千円、間接経費: 11,340千円)
2007年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2006年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
2005年度: 25,350千円 (直接経費: 19,500千円、間接経費: 5,850千円)
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| キーワード | マイクロ波 / 原子間力 / 顕微鏡 / ナノ領域 / 電気的特性 / 定量評価 / AFMプローブ / 表面形状計測 / 原子間力顕微鏡 / 電気特性 / 導電率 / 近接場計測 / 表面計測 |
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| 研究概要 |
本研究はナノテクノロジー発展の要求に応え、次世代材料・デバイスの開発・評価に不可欠な手段としてナノメートルレベルの微小領域における電気的特性を定量評価するマイクロ波原子間力顕微技術の開発を目的とする。マイクロ波顕微技術と原子間力顕微技術を融合する全く新しいシステムを確立することにより、原子間力顕微鏡の既存機能である表面形状計測と同時に、新たに材料表面の電気的特性分布を検出・画像化できるマイクロ波原子間力顕微技術を実現する。三年より以下の実績を得た。
1.マイクロ波導波AFMプローブの設計
マイクロ波の伝送特性と、AFMプローブの形状、寸法等各要素を考慮し、電磁波の伝送解析に基づき、マイクロ波を効率よく伝送できる導波線路を設計し、マイクロ波導波AFMプローブの最適な構造を決定した。
2.ガリウム砒素AFMカンチレバーの作製
マイクロ波導波路の基板として導波損失の少ないガリウム砒素を用い、微細加工プロセスにより、マイクロ波導波プローブの基本になるAFMカンチレバーを作製した。
3.マイクロ波導波AFMプローブの完成
スパッタリングによりガリウム砒素カンチレバーの上下表面に金属膜を蒸着させ、マイクロストリップライン構造の導波路を形成した。さらに集束イオンビーム加工技術を用いて、カンチレバー探針部の導波路を完成させ、マイクロ波導波AFMプローブを作製した。
4.マイクロ波原子間力顕微鏡の構築
開発したマイクロ波導波AFMプローブと原子間力顕微鏡及びネットワークアナライザを融合し、世界に先駆けたマイクロ波原子間力顕微鏡を構築した。AFMの既存機能である表面形状計測と同時に、新たに材料表面の電気的特姓分布の検出を実現した。
5.電気的特性分布の検出及び定量評価
導電率の異なるシリコンウェーハ試験片を用いて、マイクロ波の応答と試験片の導電率との関係から、定量評価モデルを構築し、微小領域における電気的特性の定量評価技術を確立した。
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