電子放出サイトの原子レベル制御と電子波干渉電子源の開発

• 研究課題/領域番号: 20710108
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 村上 勝久 大阪大学, 極限量子科学研究センター, 特任研究員 (20403123)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2009年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2008年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 微小電子源 / 電子波干渉 / ビーム誘起堆積 / 電界放射顕微鏡 / 電界イオン顕微鏡 / 電子ビーム誘起堆積

研究概要

ビーム誘起堆積Pt冷陰極を用いた電子波干渉冷陰極の開発と、電子波干渉冷陰極の電子放出サイトのその場観察を行った。その結果、電子波干渉パターンは一つのPtナノ結晶中の2点から電子が放出した時にのみ生じることを明らかにした。また、電界放出および電界蒸発時のPt冷陰極の透過型電子顕微鏡その場観察を行った。その結果、電界蒸発時にPtナノ結晶がPt冷陰極先端に移動して先鋭化することが分かり、電子放出サイトの原子レベルでの制御の可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Electron wave interference induced by electrons emitted from Pt field emitter fabricated by focused ion beam induced deposition (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami, T. Matsuo, F. Wakaya, M. Takai
  • 雑誌名: Journal of Vacuum Science and Technology B 28
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ transmission electron microscopy observation of electron beam deposited Pt field emitter during field emission and field evaporation (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami, N. Matsubara, S. Ichikawa, F. Wakaya, M. Takai
  • 雑誌名: Journal of Vacuum Science and Technology B 28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superposition of fringelike electron emission pattern from radical oxygen gas exposed Pt field emitter fabricated by electron beam induced deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami, S. Nishihara, N. Matsubara, S. Ichikawa, F. Wakaya, M. Takai
  • 雑誌名: Journal of Vacuum Science and Technology B 27 ページ: 721-724
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transmission Electron Microscopy Observation of Pt Pillar Fabricated by Electron Beam Induced Deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami, N. Matsubara, S. Ichikawa, T. Kisa, T. Nakayama, K. Takamoto, F. Wakaya, M. Takai, s. Petersen, B. Amon, H. Ryssel
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 48
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superposition of fringelike-electron-emission pattern from radical-oxygen-gas exposed Pt field emitter fabricated by electron-beam-induced deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, S.Nishihara, N.Matsubara, S.Ichikawa, F.Wakaya, M.Takai
  • 雑誌名: Journal of Vacuum Science & Technology B 27 ページ: 721-724
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transmission-Electron-Microscopy Observation of Pt Pillar Fabricated by Electron-Beam-Induced Deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, N.Matsubara, S.Ichikawa, T.Kisa, T.Nakayama, K.Takamoto, F.Wakaya, M.Takai, s.Petersen, B.Amon, H.Rvssel
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 48
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between field-emission characteristics and defects measured by Raman scattering in carbon-nanotube cathodes treated by plasma and laser (2008)
  • 著者名/発表者名: W. S. Kim, T. Honda, K. Ohsumi, C. B. Oh, K. Murakami, S. Abo, F. Wakaya, and M. Takai
  • 雑誌名: Journal of Vacuum Science & Technology B 26 ページ: 760-763
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of emission efficiency of nanocrystalline silicon planar cathodes (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Shimawaki, Y. Neo, H. Mimura, K. Murakami, F. Wakaya, and M. Takai
  • 雑誌名: Journal of Vacuum Science & Technology B 26 ページ: 864-867
  • 査読あり
• [学会発表] Observation of electron wave interference pattern from Pt field emitter fabricated by beam induced deposition (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami
  • 学会等名: The 2nd Japan-Korea Vacuum Nanoelectronics Workshop
  • 発表場所: Hamamatsu, Japan
  • 年月日: 2010-03-04
• [学会発表] Observation of Electron wave Interference Pattern and Electron emission Site of Pt Nanocrystalline Field Emitter by Field emission Microscopy and Field ion Microscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami
  • 学会等名: 7th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices
  • 発表場所: Maui, Hawaii, USA
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] Observation of Electron-wave Interference Pattern and Electron-emission Site of Pt Nanocrystalline Field Emitter by Field-emission Microscopy and Field-ion Microscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, T.Matsuo, F.Wakaya, M.Takai
  • 学会等名: 7th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices
  • 発表場所: Maui, Hawaii, USA
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] Fabrication of Pt nanocrystalline field emitter for electron wave interference by beam induced deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami
  • 学会等名: The 22nd International Microprocesses and Nanotechnology Conference
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] Fabrication of Pt nanocrystalline field emitter for electron-wave interference by beam-induced deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, T.Matsuo, F.Wakaya, M.Takai
  • 学会等名: The 22nd International Microprocesses and Nanotechnology Conference
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] Electron wave interference induced by electrons emitted from Pt field emitter fabricated by focused ion beam induced deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami
  • 学会等名: The 22nd International Vacuum Nanoelectronics Conference
  • 発表場所: Hamamatsu, Japan
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] In situ transmission electron microscope observation of electron beam deposited Pt field emitter under field emission and field evaporation (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami
  • 学会等名: The 22nd International Vacuum Nanoelectronics Conference
  • 発表場所: Hamamatsu, Japan
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] In situ transmission-electron-microscope observation of electron-beam-deposited Pt field emitter under field emission and field evaporation (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, N.Matsubara, S.Ichikawa, F.Wakava, M.Takai
  • 学会等名: The 22nd International Vacuum Nanoelectronics Conference
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] Electron-wave interference induced by electrons emitted from Pt field emitter fabricated by focused-ion-beam-induced deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, T.Matsuo, F.Wakaya, M.Takai
  • 学会等名: The 22nd International Vacuum Nanoelectronics Conference
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] ransmission Electron Microscope Observation of Pt Pillar Fabricated by Electron Beam Induced Deposition (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami
  • 学会等名: The 21st International Microprocesses and Nanotechnology Conference
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2008-10-27
• [学会発表] Observation of fringelike electron emission pattern from radical oxygen gas exposed Pt field emitter fabricated by electron beam induced deposition (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami
  • 学会等名: The 21st International Vacuum Nanoelectronics Conference
  • 発表場所: Poland
  • 年月日: 2008-07-13
• [学会発表] bservation of fringelike-electron-emission pattern from radical-oxygen-gas exposed Pt field emitter fabricated by electron-beam-induced deposition (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami, S, Nishihara, N. Matsubara, S. Abo, F. Wakaya, and M. Takai
  • 学会等名: The 21st International Vacuum Nanoelectronics Conference
  • 発表場所: ポーランドブロックフ
• [学会発表] Transmission-Electron-Microscope Observation of Pt Pillar Fabricated by Electron-Beam-Induced Deposition (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Murakami, N. Matsubara, S. Ichikawa, T. Kisa, T. Nakayama, K. Takamoto, F. Wakaya, M. Takai, S. Petersen, B. Amon, and H. Ryssel
  • 学会等名: The 21st International Microprocesses and Nanotechnology Conference
  • 発表場所: 福岡県
• [備考] Shoulders-Gray-Spindt Award (for novel and ingenious young scientist's work) The 21st International Vacuum Nanoelectronics Conference, 13 -17 July 2008, Poland.