| 研究概要 |
ダイヤモンド表面のダングリグボンドを水素終端した場合には,負の電子親和力,優れたp型半導体特性,撥水性を示すのに対して,酸素終端の場合には,正の電子親和力,高い絶縁性,親水性を示す。このため,表面電気伝導を利用して,電界効果型トランジスターなどの電子デバイスが試験的に作製されている。しかし,表面構造をナノレベルで制御する方法は未だ確立されておらず,デバイス作製プロセスとして表面終端構造の制御プロセスの開発が必要不可欠ある。本研究では,ダイヤモンド表面の電気伝導特性を変化させる終端原子(水素,酸素)に着目し,走査型プローブ顕微鏡を利用した電子衝撃反応を用いて,ダイヤモンド表面への原子の吸着,脱離過程について動的に測定することを目的とする。本年度は,高圧合成単結晶およびCVD合成多結晶ダイヤモンドの表面を用いて,雰囲気制御走査型プローブ顕微鏡内において水素終端表面の電気伝導特性を導電AFMモードおよびSTMモードを用いて測定した。この結果,水素終端構造であっても欠陥のより少ない高圧合成単結晶では,表面電気伝導性に劣るため終端構造を変化させる前に充分な前処理が重要であることが明らかとなった。現在,前処理の詳細な検討を行っている。
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