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2010 年度 実績報告書

1次元Si(110)表面構造を利用したナノドット規則配列構造の創製とストレス制御

研究課題

研究課題/領域番号 20310064
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

朝岡 秀人  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (40370340)

研究分担者 山田 洋一  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 助教 (20435598)
山崎 竜也  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究員 (30465992)
社本 真一  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主席 (90235698)
キーワード結晶成長 / 表面・界面物性 / ナノ材料
研究概要

半導体デバイス開発の現場では、低次元系量子構造を実現する自己組織化と、そのヘテロ接合に起因するストレスの制御技術の確立が、特性向上のためのボトルネックになっている。研究申請者らは、表面再構成構造がダブルドメイン化していたSi(110)面に対して、直流加熱電流の方向に依存する表面エレクトロマイグレーション効果を活用し、1次元構造を有するSi(110)表面が形成されることを見出した。このSi(110)面をテンプレートとしてナノドット・ナノワイヤーの配列構造を実現するとともに、ナノ構造の成長カイネティクスを解明することによりストレスの制御プロセスを確立し、高精度に制御された新規量子デバイス創成への指針を得ることを目的とする。22年度においては、ナノドット・ナノワイヤーの成長過程におけるSi(110)面の異方的ストレスと、ナノクラスターの配列制御との関連を解明するため、ストレス測定用の通電式基板加熱機構を開発すると共に、1次元構造を有するSi(110)表面に代表的なn型有機半専体分子であるフラーレンが表面一次元凹凸構造の凸部分に優先的に吸着し、部分的にナノワイヤ」構造を形成することを見出した。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Surface analysis of single-crystalline β-FeSi_22011

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamada, et al.
    • 雑誌名

      Physics Procedia

      巻: 11 ページ: 67-70

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epitaxial growth of largely mismatched crystals on H-terminated Si (111) surfaces2010

    • 著者名/発表者名
      H.Asaoka
    • 雑誌名

      J.Phys.

      巻: 22 ページ: 474007(1-7)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] He/Ar-atom scattering from molecular monolayers : C60/Pt(111) and graphene/Pt(111)2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamada, et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.: Condens.Matter

      巻: 22 ページ: 304010(1-6)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carrier doping into boron nanobelts by neutron transmutation2010

    • 著者名/発表者名
      K.Kirihara, et al.
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett.

      巻: 97 ページ: 212105(1-3)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 格子不整合Sr/H-Si(111)における埋もれた水素単原子界面の中性子反射率測定2010

    • 著者名/発表者名
      山崎竜也, et al.
    • 雑誌名

      表面科学

      巻: 31 ページ: 380-385

    • 査読あり
  • [学会発表] Neutron reflectometry studies of hetero-interfacial H layer in highly lattice-mismatched epitaxy on Si2011

    • 著者名/発表者名
      H.Asaoka, et al.
    • 学会等名
      17th European Molecular Beam Epitaxy Workshop
    • 発表場所
      L'Alpe d'Huez (France)
    • 年月日
      20110320-20110323
  • [学会発表] ヘテロエピタキシャル成長による物質創製と量子ビームを用いたヘテロ接合界面の解析2011

    • 著者名/発表者名
      朝岡秀人
    • 学会等名
      量子ビーム応用研究部門コロキウム
    • 発表場所
      茨城
    • 年月日
      2011-02-15
  • [学会発表] ヘテロ接合界面の解析2010

    • 著者名/発表者名
      朝岡秀人
    • 学会等名
      東北大通研セミナー
    • 発表場所
      Miyagi
    • 年月日
      20101213-20101214
  • [学会発表] Organic monolayers on the Si(110)-16×2 single domain surface2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Yokoyama, et al.
    • 学会等名
      18th International Colloquium_on Scanning Probe Microscopy
    • 発表場所
      Shizuoka
    • 年月日
      20101209-20101211
  • [学会発表] Surface analysis of single-crystalline β-FeSi_22010

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Yamada, et al.
    • 学会等名
      Asia-Pacific Conference on Semiconducting Silicides Science and Technology Towards Sustainable Optoelectronics
    • 発表場所
      Ibaraki
    • 年月日
      20100724-20100726
  • [学会発表] 大きな格子不整合系でのヘテロエピタキシャル成長とその界面構造の解析2010

    • 著者名/発表者名
      朝岡秀人
    • 学会等名
      第8回先端基礎セミナー
    • 発表場所
      茨城
    • 年月日
      2010-11-17
  • [学会発表] Si(110)-16x2単一ドメイン表面上の有機分子薄膜形成2010

    • 著者名/発表者名
      横山有太,山田洋一,朝岡秀人,佐々木正洋
    • 学会等名
      第30回表面科学講演大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-11-06
  • [学会発表] Neutron Scattering of Iron-based Superconductors2010

    • 著者名/発表者名
      S.Shamoto
    • 学会等名
      23^<rd> International Symposium on Superconductivity 2010
    • 発表場所
      Ibaraki
    • 年月日
      2010-11-03

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公開日: 2012-07-19  

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