単一電子トランジスタをプローブとした走査顕微鏡の開発

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09640419
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 八木 隆多 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (60251401)
• キーワード: 単一電子トランジスタ / 走査顕微鏡

研究概要

単一電子トランジスタをプローブとして用いた走査顕微鏡の開発にあたり、本年度はプローブの開発を行った。低温走査機構を単純化するために希釈冷凍機ではなくヘリウム3クライオスタットを用いる予定である。単一電子トランジスタがその温度領域で動作する必要があり、接合面積では0.1ミクロン角をかなり下回らなければならないため微細化の技術開発が必要である。我々はより微細な構造を作るために蒸着中に蒸着物質がマスクに堆積することによりマスク開口部分が狭くなるのを利用して微細な構造を作成しつつある。この方法を用いて、電子線ビームリングラフにより作成したレジストマクスを約30パーセント程度小さくすることができている。また、この方法を用いて、単一微小ジョセフソンにシャント抵抗を外付けし、超伝導・絶縁体転移を制御するのに成功した。
走査機構に関しては1から10ミクロン程度の解像度があればよいので、ピエゾ素子を用いるか、室温部分から動力を導入するかについて現在検討中である。

研究成果

• [文献書誌] R.Yagi, S.Kobayashi, Y.Ootuka: "Phase Diagram for Superconductor-Insulator Tramsition in Single Simall Josephson Junctions with Shunt Resistor" J.Phys.soc.Jpn,. 66. 3722-3724 (1997)
• [文献書誌] R.Yagi, S.Kobayashi: "Tuning of Superconductor-Insulator Transition in Single Small Josephson Jumctions by Shunt Resistov" J.Phys.soc.Jpn.66. 3360-3362 (1997)
• [文献書誌] R.Yagi, T.Yamaguchi, H.Kazawa, S.Kobayashi: "Phase Dragron for Superconductor Insulator Transition in Two-Dimensional Arrays of Small Josephson Junctions" J.Phys.soc.Jpn.66. 2429-2436 (1997)
• [文献書誌] H.Kazawa, R.Yagi, K.Ono, Y.Ootuka, S.Koboyashi: "Chemical Potential Dependence of Resistance of Two-Dimensional Arrays of Small Josephson Junctions" J.Phys.soc.Jpn,. 66. 276-277 (1997)
• [文献書誌] H.Kazawa, R.Yagi, K.Ono, Y.Ootuka, and S.Koboyashi: "Chemical Potential Dependence of Resistance of Two-Dimensional Arrays of Small Tunrcel Junctions" Jpn.J.Appl.Phys.36. 4020-4021 (1997)