| 研究課題/領域番号 |
06452160
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
遠藤 勝義 大阪大学, 工学部, 助教授 (90152008)
|
|---|
| 研究分担者 |
山内 和人 大阪大学, 工学部, 助教授 (10174575)
森 勇蔵 大阪大学, 工学部, 教授 (00029125)
片岡 俊彦 大阪大学, 工学部, 教授 (50029328)
|
|---|
| キーワード | 走査型トンネル顕微鏡 / 走査型トンネル分光 / Siウェーハ / 水素終端化 / Ab-initio分子軌道法 / 元素分析 |
|---|
| 研究概要 |
本研究では、走査型トンネル顕微鏡(STM : Scanning Tunneling Microscopy)を用いて、Siウェーハ表面の観察を行っている。又、STMの応用として走査型トンネル分光装置(STS : Scanning Tunneling Spectroscopy)を設計、製作しHOPG表面、Siウェーハ表面の局所状態密度を測定している。以下に、本年度の研究成果を示す。
(1)トンネリング理論に基づき、チップ-試料間に生じるトンネル電流を算出し、本装置における仕事関数などに関する特性データを得た。
(2)ピエゾ素子駆動型で1Å以下の空間分解能を持つXYステージを製作し、本装置全体を入れる真空計の設計、製作をした。
(3)チップ-試料間距離の微動、粗動制御系を設計、製作した。
(4)高密度表面形状の測定用プログラムを開発し、測定データの可視化プログラムを開発した。
(5)STS測定に必要な制御系を設計し、STMとの同時測定が可能なプログラムを開発した。
(6)以上のSTM/STS装置を用いてHOPG表面、DHF洗浄したSiウェーハ表面及びEEM加工面の観察を行った。
(7)HOPG表面のSTM/STS測定では、STMと同様の原子像を得るとともに、HOPG表面のαサイトとβサイトにおいて、電子構造の違いを明らかにした。
(8)水素終端化Siウェーハ表面と、銅により強制汚染したSiウェーハ表面とでは、STM/STS測定により得られる電流-電圧特性に大きな違いがあることを明らかにした。
(9)Ab-initio分子軌道法を用いて、金属原子が吸着したSiウェーハ表面の電子状態を計算し、水素終端化したSiウェーハ表面との違いを調べ、元素分析の可能性を示した。
(10)水素終端化したウェーハ表面と、銅原子が吸着したSiウェーハ表面について分子軌道の空間的な広がりを計算し、(8)のデータに対応する結果を得た。
|
