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酸化物エレクトロニクス材料-電極金属界面の界面終端制御とバンドオフセット

研究課題

研究課題/領域番号 20560027
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 薄膜・表面界面物性
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

吉武 道子  独立行政法人物質・材料研究機構, 半導体材料センター, 主席研究員 (70343837)

研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード酸化物 / 極性面 / 界面終端 / バンドオフセット / XPS / UPS / 界面形成プロセス / バンドアライメント / 光電子分光法 / エピタキシャル成長
研究概要

次世代のコンピュータに用いられるLSI用の絶縁膜や、太陽電池に用いられる透明導電性膜など、酸化物エレクトロニクス材料‐電極金属界面はデバイスの性能を決定付ける重要な要因である。これらの酸化物は酸素Oと構成金属元素Aから成っており、電極金属Bと界面で結合するに当たり、A-O-BとO-A-Bの異なる結合が可能である。本研究では、界面たった一原子層の厚みで、どちらの結合ができるかによってデバイスの性能が決定的に違うことを明らかにし、様々な酸化物と金属について、界面にどちらの結合ができるかを予測する方法を見出した。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 21件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] The position of segregated Al atoms and the work function : experimental LEED (Low Energy Electron Diffraction) intensity analysis and first-principles calculation of the (√3x√3)R30° superlattice phase on the (111) surface of a Cu-9at.%Alalloy2010

    • 著者名/発表者名
      M.Yoshitake, I.Karas, J.Houfek, M.Saminathapillai, W.Song, V.Matolin
    • 雑誌名

      J.Vac.Sci.Technol. A28

      ページ: 152-158

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Interface structure and band alignment at alumina/Cu(Al) alloy interfaces-influence of the crystallinity of alumina films2010

    • 著者名/発表者名
      Michiko Yoshitake, Weijie Song, Jiri Libra, Karel Masek, Frantisek Sutara, Vladimir Matolin, Kevin C.Prince
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 256

      ページ: 3051-3057

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of Cu-Al surface alloy formation on Cu substrate, Shrikrishna Dattatraya Sartale2010

    • 著者名/発表者名
      Michiko Yoshitake
    • 雑誌名

      J.Vac.Sci.Technol. B 28

      ページ: 353-358

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of thin epitaxial alumina films onto Ni(111) : an electron spectroscopy and diffraction study2010

    • 著者名/発表者名
      Slavomir Nemsak, Tomas Skala, Michiko Yoshitake, Natalia Tsud, Taeyoung Kim, Shinjiro Yagyu, Vladimir Matolin
    • 雑誌名

      Surf.Interface Anal. 42

      ページ: 1589-1592

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] XPS Study on Band Alignment at Pt-O-terminated ZnO(000_1) Interface2010

    • 著者名/発表者名
      Taeyoung KIM, Michiko Yoshitake, Shinjiro Yagyu, Slavomir Nemsak, Takahiro Nagata, Toyohiro Chikyow
    • 雑誌名

      Surf.Interface Anal. 42

      ページ: 1528-1531

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A photoelectron spectroscopy study of ultra-thin epitaxial alumina layers grown on Cu(111) surface Slavomir Nemsak2010

    • 著者名/発表者名
      Tomas Skala, Michiko Yoshitake, Nataliya Tsud, Kevin C.Prince, Vladimir Matolin
    • 雑誌名

      Surf.Sci. 604

      ページ: 2073-2077

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modification of terminating species and band alignment at the interface between alumina films and metal single crystals2010

    • 著者名/発表者名
      Michiko Yoshitake, Slavomir Nemsak, Tomas Skala, Nataliya Tsud, Taeyoung Kim, Vladimir Matolin, Kevin C.Prince
    • 雑誌名

      Surf.Sci. 604

      ページ: 2150-2156

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] XPS Study on Band Alignment at Pt-O-terminated ZnO(000_1) Interface2010

    • 著者名/発表者名
      Taeyoung KIM, Michiko Yoshitake, Shinjiro Yagyu, Slavomir Nemsak, Takahiro Nagata, Toyohiro Chikyow
    • 雑誌名

      Surf.Interface Anal.

      巻: 42 ページ: 1528-1531

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modification of terminating species and band alignment at the interface between alumina films and metal single crystals2010

    • 著者名/発表者名
      Michiko Yoshitake, Slavomir Nemsak, Tomas Skala, Nataliya Tsud, Taeyoung Kim, Vladimir Matolin, Kevin C.Prince
    • 雑誌名

      Surf.Sci.

      巻: 604 ページ: 2150-2156

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of thin epitaxial alumina films onto Ni(111) : an electron spectroscopy and diffraction study2010

    • 著者名/発表者名
      Slavomir Nemsak, Tomas Skala, Michiko Yoshitake, Natalia Tsud, Taeyoung Kim, Shinjiro Yagyu, Vladimir Matolin
    • 雑誌名

      Surf.Interface Anal.

      巻: 42 ページ: 1581-1584

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A photoelectron spectroscopy study of ultra-thin epitaxial alumina layers grown on Cu(111) surface2010

    • 著者名/発表者名
      Slavomir Nemsak, Tomas Skala, Michiko Yoshitake, Natalia Tsud, Taeyoung Kim, Shinjiro Yagyu, Vladimir Matolin
    • 雑誌名

      Surf.Sci.

      巻: 604 ページ: 2073-2077

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of Cu Al surface alloy formation on Cu substrate2010

    • 著者名/発表者名
      Shrikrishna Dattatraya Sartale, Michiko Yoshitake
    • 雑誌名

      J.Vac.Sci.Technol. B28

      ページ: 353-358

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Interface structure and band alignment at alumina/Cu(Al) alloy interfaces-influence of the crystallinity of alumina films2010

    • 著者名/発表者名
      Michiko Yoshitake, Weijie Song, Jiri Libra, Karel Masek, Frantisek Sutara, Vladimir Matolin, Kevin C.Prince
    • 雑誌名

      Applied Surface Science. 256

      ページ: 3051-3057

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The position of segregated Al atoms and the work function : experimental LEED (Low Energy Electron Diffraction) intensity analysis and first-principles calculation of the (√<3x>√<3>)R30^○ superlattice phase on the (111) surface of a Cu-9at.%Al alloy2010

    • 著者名/発表者名
      M.Yoshitake, I.Karas, J.Houfek, M.Saminathapillai, W.Song, V.Matolin
    • 雑誌名

      J.Vac.Sci.Technol. A28

      ページ: 152-158

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Work Function for Applications-How work function is determined, modified and applied for bandalignment-2009

    • 著者名/発表者名
      Michiko Yoshitake, Shinjiro Yagyu
    • 雑誌名

      IEEJ Trans.EIS 129

      ページ: 1169-1175

    • NAID

      10024775783

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Work function for applications2009

    • 著者名/発表者名
      吉武道子, 柳生進二郎
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C 129(印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 仕事関数の成り立ち、調整法とバンドアライメント2008

    • 著者名/発表者名
      吉武道子
    • 雑誌名

      表面科学 29

      ページ: 64-69

    • NAID

      10021165354

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 仕事関数の成り立ち,調整法とバンドアライメント2008

    • 著者名/発表者名
      吉武道子
    • 雑誌名

      表面科学 29

      ページ: 64-69

    • NAID

      10021165354

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] XPS and UPS study on Band Alignment at Pt-Zn-terminated ZnO(0001) Interface

    • 著者名/発表者名
      Petr BLUMENTRIT, Michiko Yoshitake, Slavomir Nemsak, Taeyoung Kim, Takahiro Nagata
    • 雑誌名

      Appl.Surf.Sci.

      巻: (掲載確定)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] XPS Study on Band Alignment at Pt-O-terminated ZnO(000_1) Interface

    • 著者名/発表者名
      Taeyoung KIM, Michiko Yoshitake, Shinjiro Yagyu, Slavomir Nemsak, Takahiro Nagata, Toyohiro Chikyow
    • 雑誌名

      Surf.Interface Anal. (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of thin epitaxial alumina films onto Ni(111) : an electron spectroscopy and diffraction study

    • 著者名/発表者名
      Slavomir Nemsak, Tomas Skala, Michiko Yoshitake, Natalia Tsud, Taeyoung Kim, Shinjiro Yagyu, Vladimir Matolin
    • 雑誌名

      Surf.Interface Anal. (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 積層構造における金属元素の表面・界面偏析の予測2011

    • 著者名/発表者名
      吉武道子
    • 学会等名
      2011年春期金属学会
    • 発表場所
      震災のため講演中止(予稿集)
    • 年月日
      2011-03-26
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 積層構造における金属元素の表面・界面偏析の予測2011

    • 著者名/発表者名
      吉武道子
    • 学会等名
      2011年春期 金属学会
    • 発表場所
      (震災のため講演中止(予稿集))
    • 年月日
      2011-03-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Zn面とO面におけるZnO-Pt界面の結合2011

    • 著者名/発表者名
      吉武道子、Petr Blumentrit、Teyong Kim、知京豊裕
    • 学会等名
      2011年春季応用物理学会
    • 発表場所
      震災のため講演中止(予稿集)
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Zn面とO面におけるZnO-Pt界面の結合2011

    • 著者名/発表者名
      吉武道子、Petr Blumentrit、Teyong Kim、知京豊裕
    • 学会等名
      2011年春季 応用物理学会
    • 発表場所
      (震災のため講演中止(予稿集))
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 酸化物-金属界面における界面結合の一般的予測2011

    • 著者名/発表者名
      吉武道子、知京豊裕
    • 学会等名
      2011年春季応用物理学会
    • 発表場所
      震災のため講演中止(予稿集)
    • 年月日
      2011-03-24
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] アルミナ-金属界面における界面結合の一般的予測2011

    • 著者名/発表者名
      吉武道子、Slavomir Nemsak、柳生進二郎、知京豊裕
    • 学会等名
      2011年春季応用物理学会
    • 発表場所
      震災のため講演中止(予稿集)
    • 年月日
      2011-03-24
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] アルミナ-金属界面における界面結合の一般的予測2011

    • 著者名/発表者名
      吉武道子、Slavomir Nemsak、柳生進二郎、知京豊裕
    • 学会等名
      2011年春季 応用物理学会
    • 発表場所
      (震災のため講演中止(予稿集))
    • 年月日
      2011-03-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 酸化物-金属界面における界面結合の一般的予測2011

    • 著者名/発表者名
      吉武道子、知京豊裕
    • 学会等名
      2011年春季 応用物理学会
    • 発表場所
      (震災のため講演中止(予稿集))
    • 年月日
      2011-03-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 金属-アルミナ界面終端原子種制御の熱力学2010

    • 著者名/発表者名
      吉武道子、Nemsak Slavomir、柳生進二郎、知京豊裕
    • 学会等名
      第30回表面科学学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
    • 年月日
      2010-11-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 金属-アルミナ界面終端の熱力学的制御2010

    • 著者名/発表者名
      吉武道子、Slavomir NEMSAK
    • 学会等名
      2010年春季第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学(平塚市)
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 界面終端原子の種類とバンドオフセット2010

    • 著者名/発表者名
      吉武道子、Slavomir NEMSAK、柳生進二郎、知京豊裕
    • 学会等名
      2010年春季第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学(平塚市)
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 酸化物-金属界面終端の熱力学2009

    • 著者名/発表者名
      吉武道子、KIMT aeyoung、Slavomir NEMSAK
    • 学会等名
      第50回真空に関する連合講演会
    • 発表場所
      学習院大学(東京都)
    • 年月日
      2009-11-04
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 酸化物-金属界面終端の熱力学/酸化物-金属界面終端の熱力学2009

    • 著者名/発表者名
      吉武道子、KIMTaeyoung、SlavomirNEMSAK
    • 学会等名
      第50回真空に関する連合講演会
    • 発表場所
      学習院大学(東京都)
    • 年月日
      2009-11-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 金属-アルミナ界面のバンドオフセット:界面終端と結合強さの影響2009

    • 著者名/発表者名
      吉武道子、Slavomir NEMSAK、Thomas SKALA、Nataliya TSUD、Peter HANYS、Vladimir MATOLIN、Kevin PRINCE
    • 学会等名
      第29回表面科学学術講演会
    • 発表場所
      東海大学(平塚市)
    • 年月日
      2009-10-28
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 金属-アルミナ界面のバンドオフセットにおける界面終端と結合強さ2009

    • 著者名/発表者名
      吉武道子、Slavomir NEMSAK、Thomas SKALA、Nataliya TSUD、Peter HANYS、Vladimir MATOLIN、Kevin PRINCE
    • 学会等名
      2009年秋季第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学(富山市)
    • 年月日
      2009-09-10
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Band alignment at alumina-Cu interfaces-influence of crystalinity of alumina-2008

    • 著者名/発表者名
      吉武道子
    • 学会等名
      VASSCAA-4
    • 発表場所
      国引きメッセ,Matsue
    • 年月日
      2008-10-28
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Band alignment at alumina-Cu interfaces- influence of crystalinity of alumina-2008

    • 著者名/発表者名
      吉武道子
    • 学会等名
      VASSCAA-4
    • 発表場所
      国引きメッセ, Matsue
    • 年月日
      2008-10-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 金属-絶縁体界面の界面終端とバンドオフセット2008

    • 著者名/発表者名
      吉武道子
    • 学会等名
      応用物理学会2008年秋
    • 発表場所
      中部大学、春日井市
    • 年月日
      2008-09-02
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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