| 研究課題/領域番号 |
18K04681
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26010:金属材料物性関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
有田 誠 九州大学, 工学研究院, 助教 (30284540)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | KFM / 光励起 / 薄膜 / 半導体 / ＳＰＭ / ＫＦＭ / 光応答 / ＫＰＦＭ / 光変調 / 酸化チタン / SPM / 光照射 / ケルビンフォース顕微鏡 / キャリア / 走査型プローブ顕微鏡 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、走査型プローブ顕微鏡の一種で材料表面の電位や仕事関数をナノスケールで観察できるケルビンフォース顕微鏡（KFM）に強度変調した光照射を組み合わせることで、半導体材料におけるキャリアの光励起状態のマッピングを試みた。変調光照射と光応答成分抽出回路を既存のKFM装置と組み合わせ、試料の表面電位信号の中から変調光に対応した周波数成分を抽出・描画する構成でシステムを試作した。酸化チタン薄膜上に金のパターンを蒸着した試料に対して検証を行ったところ、酸化チタンのバンドギャップ値より大きな光子エネルギーに対応した波長の光に対して光応答が観察され、形状、表面電位と同時に２次元描画することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、試料の測定部位付近への比較的広範囲の変調光照射機構を普及したKFM装置に組込むといった手法で、半導体材料におけるキャリアの光励起状態のマッピングを試みた。本研究により得られた成果は、走査型プローブ顕微鏡(PSM)への機能付与の試みとして、エネルギーや環境分野で求められる半導体デバイスのさらなる高性能化に貢献できるものと考えられる。
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