| 研究課題/領域番号 |
19206008
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
高井 幹夫 大阪大学, 極限量子科学研究センター, 教授 (90142306)
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| 研究分担者 |
若家 冨士男 大阪大学, 極限量子科学研究センター, 准教授 (60240454)
阿保 智 大阪大学, 極限量子科学研究センター, 助教 (60379310)
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| キーワード | ナノビーム / コヒーレント電子 / 真空ナノエレクトロニクス / 電子波干渉 / 電子ビーム / 電界電子放出 / フィールドエミッション / ビーム誘起堆積 |
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| 研究概要 |
(1)低エネルギー低損傷ナノビームプロセスの最適化
平成19年度に完成した低エネルギーナノビームプロセスによって作製された電子源の欠陥や結晶性を透過電子顕微鏡やイオンビーム分析技術を用いて行い、可干渉長の評価の結果と併せて、低エネルギーナノビーム誘起プロセスやアニールプロセスにフィードバックし、プロセスパラメータの最適化を図った。このとき、プロセス中の試料の回転および部分切り出しのために真空中でマイクロマニピュレータとローテーターを使用した。
(2)ナノビームプロセスによるナノ間隙電子源の設計・作製
これまでの研究で明らかにした最適なプロセスパラメータを用いて電子源を作製する場合の電子源の形状とゲート電極の配置、アノードの距離などを設計した。設計後、開発された低エネルギーナノビームプロセスを用いて、電子源を作製した。
(3)ナノ間隙電子源から放出される電子線のスクリーン上でのパターンの観察
ナノ間隙電子源から放出される電子線の放射パターンを観測し、電子線の可干渉性を大きくするための研究を行った。電子源の可干渉性を大きくするために、エミッタの温度や、エミッタの材料などの最適化を行った。また、エミッタ材料の結晶性や不純物分布、欠陥分布などがエミッション特性に与える影響についても検討した。現有の室温でエミッションパターンの観測を行う装置を用いて、エミッションの閾値の評価と、エミッションパターンの観測を行う他に、前年度に完成させたエミッタをヘリウム温度程度に冷却し、その時のエミッションパターンの評価を行う装置を用いて、プロセス条件や先端形状が、コヒーレンスに与える影響を評価した。
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