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超微細セル状表面構造を高機能デバイスに利用するための基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17656205
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
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 新田 紀子  高知工科大学, 総合研究所, 助手 (80412443)
神戸 宏  高知工科大学, 工学部, 教授 (10299373)
前町 敏彦 (前田 敏彦)  高知工科大学, 工学部, 助教授 (50399169)
義家 敏正  京都大学, 原子炉実験所, 教授 (20124844)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードナノファブリケイション / ナノセル / GaSb / 自己組織化 / ボイド / イオン照射 / イオンビーム / 点欠陥
研究概要

GaSb、InSbなどの化合物半導体にイオン照射すると表面に微細なセル状構造ができる。
本研究の目的は、この現象を利用して規則的なナノセル構造を自在につくるための基礎的あるいはまた予備的な研究を行うことである.本年度成果は以下のとおりである.
InSbのSnイオン照射実験においては,ふたつの(111)面方位によって,ストイキオメトリーからのずれに差があることが示された。また基板温度による構造形成の差がGaSbの場合とかなりちがうことが明らかになった。
GaSbイオン注入のモンテカルロシミュレイションをおこなった。実験結果を説明するためには,注入直後の原子空孔と格子間原子の分布に大きな差がなければならないことが示された。また原子空孔はほとんど移動しないため,ボイドの出現は,空孔濃度が臨界値をこえたとき急激におきることが示唆された。
規則的ナノセル形成の研究においては,基板種類,加速電圧,ドーズ量,ドット間隔によって,規則性がどのように影響をうけるのか調べた。GaSbの場合,加速電圧は30kVでもっともアスペクト比の大きいセル構造が形成され,また50nm間隔まで規則的セル構造が実現できた。InSb基板の場合でも,規則構造が形成されることを確認した。GaSbの場合に比べて,低いドーズ量でも規則構造が形成され,構造は大きい。Ge基板の場合,高ドーズ量を必要とするが,GaSb,InSbよりさらに微細な規則的構造(ドット間隔30nm)が形成された。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (7件)

  • [雑誌論文] Kinetic Monte Carlo simulation of void swelling in GaSb irradiated with Sn at low temperature2007

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

      Nucl. Instrum. Methods B 255

      ページ: 120-123

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Nano-fabrication utilizing point defects induced by ion-implantation2007

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

      Surface and Coatings Technology

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cellular Structure Formed by Ion-Implantation Induced Point Defect2006

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

      Physica B 376-377

      ページ: 881-885

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Nano-fabrication Technique Utilizing Self-Organizational Behavior of Point Defects Induced by Ion Irradiation2006

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

      Physica B 376-377

      ページ: 872-876

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Formation of Cellular Structure on GaSb Surface by Ion-Implantation2006

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

      The 16th International Microscopy Congress Proceedings 3

      ページ: 1976-1976

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Formation of metastable Fe-Cu alloy nanoparticles by ion implantation2006

    • 著者名/発表者名
      N.Hayashi, T.Moriwaki, M.Taniwaki, I.Sakamoto, A.Tanoue, T.Toriyama, H.Wakabayashi
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 505

      ページ: 152-156

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Nano-fabrication Technique Utilizing Self-organizational Behavior of Point Defects Induced by Ion Irradiation2006

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

      Physica B 376-377

      ページ: 872-876

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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