研究課題
様々な物質の薄膜化研究が進展している中、特徴的な物性を示す薄膜をさらにデバイス構造へと微細化することにより、1 既存のエレクトロニクスへの新たな制御性の付加、2 新物質を舞台としたメゾスコピック現象の探索といった展開が期待される。しかし、新物質の持つ化学的性質により、加熱やプラズマ処理を用いる従来のプロセスでは微細化の困難な場合が多い。本研究では、幅広い物質系に適用可能なプロセスの確立を目的として、溶液で容易に除去できる「リフトオフ層」と、熱的・化学的に安定な「キャップ層」を組み合わせた2層型犠牲層を開発した。特に、水溶性の無機犠牲層を用いることで、機能性物質へのダメージを最小限に抑えながら微細加工できることを見出した。２層型犠牲層を用いた新しい手法による微細加工のデモンストレーションとして、ペロブスカイト型酸化物および遷移金属カルコゲナイドの微細加工を行った。フォトリソグラフィーで加工した犠牲層をテンプレート層として用い、その上にパルスレーザー堆積法で、ペロブスカイト型酸化物および遷移金属カルコゲナイドの線幅５-１００ミクロンの細線を作製し、その電気伝導特性を評価した。得られた構造において、チャネル物質本来の特性である磁性や超伝導特性が維持されていることが分かった。また、電気伝導度は線幅に比例しており、機能性物質の特性を損なうことなく望みの構造に加工することに成功した。確立した微細加工手法を用いて、これまで微細加工が難しかった機能性物質を用いたデバイス作製を行った。
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件)
EPL
巻: 115 ページ: 67005
doi: 10.1209/0295-5075/115/67005
Physical Review B
巻: 93 ページ: 235117
10.1103/PhysRevB.93.235117
