ナノビーム誘起堆積プロセスによる可干渉電子源の創製

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19206008
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 薄膜・表面界面物性
• 研究機関: 大阪大学
• 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)
• 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)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: 電子波干渉 / 真空ナノエレクトロニクス / 電界電子放出電子源 / 電子のコヒーレント長 / 集束イオンビーム / 電子ビーム / ナノビーム / ビーム誘起堆積

研究概要

集束イオンや電子ビームを用いたプラチナ局所堆積技術により、2～3ナノメートル間隙を持った電界放出電子源のエミッタ作製技術を開発し、放出される電子により干渉パターンが現れる条件を明らかにした。さらに、ゲート構造付きの電子源構造を開発し、低いゲート電圧で干渉パターンを制御できることを明らかにした。また、堆積プラチナ中の伝導電子のコヒーレント長と放出電子の可干渉条件を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Electron Transport Properties of Pt Nanoarch Fabricated by Electron Beam Induced Deposition (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujio Wakaya, Kunio Takamoto, Tsuyoshi Teraoka, Katsuhisa Murakami, Satoshi Abo, Mikio Takai
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. in print.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three dimensional measurement of nano structures by single event TOF-RBS with nuclear nano probe (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Abo, Shunya Kumano, Takayuki Azuma, Ryota Sugimoto, Katsuhisa Murakami, Fujio Wakaya, Mikio Takai
  • 雑誌名: Nucl.Instr.Meth.B in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ transmission electron microscopy observation of electron-beam-deposited Pt field emitter during field emission and field evaporation (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, N.Matsubara, S.Ichikawa, F.Wakaya, M.Takai
  • 雑誌名: J.Vac.Sci.Technol.B 28 ページ: C2C13-C2C15
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron wave interference induced by electrons emitted from Pt field emitter fabricated by focused-ion-beam-induced deposition (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, T.Matsuo, F.Wakaya, M.Takai
  • 雑誌名: J.Vac.Sci.Technol.B 28 ページ: C2A9-C2A12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transmission Electron Microscopy Observation of Pt Pillar Fabricated by Electron-Beam-Induced Deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: Katsuhisa Murakami, Naoki Matsubara, Satoshi Ichikawa, Toshiya Kisa, Takahito Nakayama, Kunio Takamoto, Fujio Wakaya, Mikio Takai, Silke Petersen, Brigitte Amon, Heiner Ryssel
  • 雑誌名: Jpn J.of Appl.Phys. 48 ページ: 06FF12-1-06FF12-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superposition of Fringelike Electron Emission Pattern from Radical-Oxygen-Gas Exposed Pt Field Emitter Fabricated by Electron-Beam-Induced Deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, S.Nishihara, N.Matsubara, S.Ichikawa, F.Wakaya, M.Takai
  • 雑誌名: J.Vac.Sci.Technol.B 27 ページ: 721-724
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of Fringe-Like Electron-Emission Pattern in Field Emission from Pt Field Emitter Fabricated by Electron-Beam-Induced Deposition (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, F.Wakaya, M.Takai
  • 雑誌名: Journal of Vacuum Science & Technology.B 25,(4) ページ: 1310-1314
  • 査読あり
• [学会発表] Electron Transport Properties of Pt Nanoarch Fabricated by Electron Beam Induced Deposition (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujio Wakaya, Kunio Takamoto, Tsuyoshi Teraoka, Katsuhisa Murakami, Satoshi Abo, Mikio Takai
  • 学会等名: The 23^<rd> International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC2010)
  • 発表場所: Kokura, Japan.
  • 年月日: 20101109-20101112
• [学会発表] Electron Emission Properties of Coherent Field Emitter for Electron Wave Interference (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, T.Kisa, T Matsuo, S.Ichikawa, F.Wakaya, M.Takai
  • 学会等名: The 23^<rd> International Vacuum Nanoelectronics Conference (IVNC2010)
  • 発表場所: Palo Alto, USA.
  • 年月日: 20100725-20100730
• [学会発表] Three dimensional measurement of nanostructures by single event TOF-RBS with nuclear nanoprobem (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Abo, Shunya Kumano, Takayuki Azuma, Ryota Sugimoto, Kohei Koresawa, Katsuhisa Murakami, Fujio Wakaya, Mikio Takai
  • 学会等名: The 12^<nd> International Conference on Nuclear Microprobe Technology and Applications (ICNMTA2010)
  • 発表場所: Dresden, Germany.
  • 年月日: 20100725-20100730
• [学会発表] Observation of electron wave interference pattern from Pt field emitter fabricated by beam-induced deposition (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, T.Matsuo, F.Wakaya, M.Takai
  • 学会等名: The 2^<nd> Japan-Korea Vacuum Nanoelectronics Workshop
  • 発表場所: Hamamatsu, Japan.
  • 年月日: 20100303-20100304
• [学会発表] Observation of electron wave interference pattern and electron-emission site of Pt nanocrystalline field emitter by field-emission microscopy and field-ion microscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, T.Matsuo, F.Wakaya, M.Takai
  • 学会等名: The 7^<th> International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices '09
  • 発表場所: Hawaii, USA.
  • 年月日: 20091206-20091211
• [学会発表] Electron-wave interference induced by electrons emitted from Pt field emitter fabricated by focused-ion-beam-induced deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, T.Matsuo, F.Wakaya, M.Takai
  • 学会等名: The 22^<nd> International Vacuum Nanoelectronics Conference 2009 (IVNC2009)
  • 発表場所: Hamamatsu, Japan.
  • 年月日: 20090720-20090724
• [学会発表] ransmission-electron-microscope observation of Pt pillar fabricated by electron-beam-induced deposition (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, N.Matsubara, S.Ichikawa, T.Nakayama, K.Takamoto F.Wakaya, M.Takai, S.Petersen, H.Ryssel
  • 学会等名: The 21^<st> International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC08)
  • 発表場所: Fukuoka, Japan.
  • 年月日: 20081027-20081030
• [学会発表] Electron Coherence Length in Electron-Beam-Deposited Pt (2008)
  • 著者名/発表者名: F.Wakaya, T.Nakayama, K.Takamoto, T.Takeuchi, N.Matsubara, K.Murakami, S.Ichikawa, S.Abo, M.Takai
  • 学会等名: The 34^<th> International Conference on Micro and Nanoengineering 2008 (MNE2008)
  • 発表場所: Athens, Greece.
  • 年月日: 20080915-20080918
• [学会発表] Observation of Fringelike Electron Emission Pattern From Radical Oxygen-Gas Exposed Pt Field Emitter Fabricated by Electron-Beam-Induced Deposition (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, S.Nishihara, N.Matsubara, S.Abo, F.Wakaya, M.Takai
  • 学会等名: The 21^<st> International Vacuum Nanoelectronics Conference (IVNC2008)
  • 発表場所: Wroclaw, Poland.
  • 年月日: 20080713-20080717
• [学会発表] Effect of radical oxygen gas exposure on Pt field emitter fabricated by electron-beam induced deposition (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Murakami, S.Abe, S.Nishihara, S.Abo, F.Wakaya, M.Takai
  • 学会等名: The 20^<th> International Vacuum Nanoelectronics Conference (IVNC2007)
  • 発表場所: Chicago, Illinois, USA.
  • 年月日: 20070708-20070712
• [備考]
  • URL: http://www.nano.cqst.osaka-u.ac.jp