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固体表面上の金属酸化物ナノメッシュを利用した半導体規則ナノドットの創製

公募研究

研究領域配列ナノ空間を利用した新物質科学:ユビキタス元素戦略
研究課題/領域番号 22013008
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関名古屋大学

研究代表者

柚原 淳司  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10273294)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2011年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2010年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードナノメッシュ / ナノドット / 超薄膜 / 原子配列 / シリコン / ゲルマニウム / スズ / 鉛 / 銀 / 走査型トンネル顕微鏡
研究概要

従来のトップダウン加工技術であるリソグラフィー技術は、微細加工精度の限界が近づいている。それゆえ、近年、原理的・革新的なブレークスルーを目指したアプローチがなされており、原子や分子、ナノスケールの材料を組み上げて構造化するボトムアップ方式の技術が注目されている。ナノテンプレートを用いたナノドットの自己形成技術は、大きさのそろった金属ナノドットを規則正しく高密度で配置することができるため大いに期待されている。
本研究では、単結晶金属表面上に酸化バナジウム(ナノハニカム構造)を作製し、ユビキタス元素であるシリコンを含む14族元素を系統的に真空蒸着し、配列制御した均一サイズのナノドットを作製し、その種類、構成原子数、空間分布、電子状態をLEED-STM法およびコンピュータシミュレーションにより明らかにした。
その結果、これまでのビスマスや銀原子の結果と同様に、鉛,錫、ゲルマニウム原子もナノドットをナノホール中に作製可能なことがわかった。そのため、ナノホールのサイズ効果や規則性により、大きさのそろったナノドットを規則的に高密度で作製できる可能性があることがわかった。ただし、シリコン原子はナノホールの中ではなく、ナノメッシュそのものに吸着した。このため、ナノドットのサイズや大きさの制御は困難と思われる。国内では、ナノメッシュを利用してナノドットを自己形成させる研究はほとんどなされておらず、今後、数多くの研究者がナノドット・ナノメッシュの研究に取り組み、本材料開発手法が進展することを期待したい。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Growth and structure of ultra thin tin oxide film on Rh(111)2011

    • 著者名/発表者名
      J.Yuhara, D.Tajima, T.Matsui, K.Tatsumi, S.Muto, M.Schmid, P.Varga
    • 雑誌名

      J.of Appl.Phys.

      巻: 109

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Formation of Group 14 elements nanodot in vanadium oxide nanomesh on Pd(111)2011

    • 著者名/発表者名
      L.H.Chan, S.Hayazaki, K.Ogawa, T.Matsui, J.Yuhara
    • 学会等名
      6^<th> International Symposium on Surface Sciences and Nanotechnology
    • 発表場所
      Tokyo (Japan)
    • 年月日
      2011-12-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] DFT and STM study of Group 14 element nanodot in vanadium oxide nanomesh on Pd(111)2011

    • 著者名/発表者名
      L.H.Chan, S.Hayazaki, K.Ogawa, T.Matsui, J.Yuhara
    • 学会等名
      New Science Created by Materials with Nano Spaces : From Fundamentals to Applications
    • 発表場所
      Sendai (Japan)
    • 年月日
      2011-11-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Nanodot Formation in Vanadium Oxide Nanomesh on Pd(111)2011

    • 著者名/発表者名
      J.Yuhara
    • 学会等名
      International Conference on Materials for Advanced Technologies 2011
    • 発表場所
      Suntec (Singapore)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Pd(111)表面上の酸化バナジウムナノメッシュにおけるAgナノドットの創製と構造評価2011

    • 著者名/発表者名
      柚原淳司、早崎真治、小川国師、松井恒雄
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      (概要集)
    • 年月日
      2011-03-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Pd(111)表面上酸化バナジウムナノメッシュへのAg及びSiナノドットの創製と構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      小川国師、早崎真治、松井恒雄、柚原淳司
    • 学会等名
      日本原子力学会中部支部 第42回研究会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2010-12-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] J.Yuhara, S.Hayazaki, and T.Matsui, Formation of metal nanodots in (4x4) vanadium oxide nanomesh on Pd(111)2010

    • 著者名/発表者名
      J.Yuhara, S.Hayazaki, T.Matsui
    • 学会等名
      27th European Conference on Surface Science
    • 発表場所
      Groningen, Netherland
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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