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2011 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

1次元構造を有するSi(110)表面をテンプレートとしたナノドット・ナノワイヤーの配列構造作成と共に、成長カイネティクス、ストレス生成機構の解明を通して、高精度に制御したナノ構造作成技術の指針を得ることを目的とする。本申請課題の開始以来、Si(110)テンプレートの作成のため、表面エレクトロマイグレーション効果による直流加熱電流・電圧の方向依存性、加熱温度の最適化を行い、mmオーダーに及ぶ広範囲な表面領域の一次元性を実現し、表面カイラリティを見出した。また、ストレス測定用の通電式基板加熱機構を開発し、ストレス測定と,RHEED測定との複合解析装置の開発を行った。さらに1次元構造を有するSi(110)表面上にフラーレンを蒸着し、アニール温度変化にともなう拡散、吸着位置を解析した。最終年度においては、これまでに得られた知見を活用し、Si(110)に加えGe(110)の1次元テンプレート作成を実現し、フラーレンが両基板表面の16×2構造内のステップエッジ部分に存在する結合サイトに規則配列することを見出した。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Analysis of buried heterointerfacial hydrogen in highly lattice-mismatched epitaxy on silicon2012

    • 著者名/発表者名
      T. Yamazaki, H. Asaoka, T. Taguchi, S. Yamamoto, D. Yamazaki, R. Mruyama, M. Takeda, S. Shamoto
    • 雑誌名

      Thin Solid Films

      巻: 520 ページ: 3300-3303

    • DOI

      doi:10.1016/j.tsf.2011.10.081

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ordering of C60 on one-dimensional template of single-domain Ge (110)-16x2 and Si (110)-16x2 surfaces2012

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

      Appl.Phys.Express

      巻: 5 ページ: 025203(1-3)

    • DOI

      10.1143/APEX.5.025203

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic Modification of C60 Monolayers via Metal Substrates2011

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

      Jpn.J.Appl.Phys.

      巻: 50 ページ: 08LB06(1-4)

    • DOI

      10.1143/JJAP.50.08LB06

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen adsorption on electron-doped C_<60> monolayer on Cu (111) studied by He atom scattering2011

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

      Phys.Rev.B

      巻: 84 ページ: 235425(1-6)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.84.235425

    • 査読あり
  • [学会発表] Ge(110)-16x2及びSi(110)-16x2単一ドメイン表面をテンプレートとした分子ナノワイヤー作製2012

    • 著者名/発表者名
      山田洋一, et al
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-17
  • [学会発表] サーファクタントを利用したGe/Siヘテロ成長過程におけるストレス・表面構造の同時観察2012

    • 著者名/発表者名
      朝岡秀人, et al
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] In situ observaton of stress and strain evolution during surfactant-mediated growth of Ge on Si2011

    • 著者名/発表者名
      H.Asaoka, et al
    • 学会等名
      International Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography
    • 発表場所
      Madrid Spain
    • 年月日
      20110825-20110826
  • [学会発表] Controlled clustering of Ge on Si (110) substrate2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Yokoyama, et al
    • 学会等名
      International Symposium on Surface Science
    • 発表場所
      Tokyo Japan
    • 年月日
      2011-12-13
  • [学会発表] Selectivity adsorption of organic molecules on the Si (110)-16×2 single domain surface2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Yokoyama, et al
    • 学会等名
      International Conference on Thin Films
    • 発表場所
      Kyoto Japan
    • 年月日
      2011-11-09
  • [学会発表] Analysis of buried heterointerfacial hydrogen in highly lattice-mismatched epitaxy on silicon2011

    • 著者名/発表者名
      T.Yamazaki, et al
    • 学会等名
      International Conference on Si Epitaxy and Hetero structures
    • 発表場所
      Leuven Belgium
    • 年月日
      2011-08-30
  • [学会発表] 共鳴核反応法による格子不整合Sr/H-Si(111)における水素単原子層界面の測定2011

    • 著者名/発表者名
      山崎竜也, et al
    • 学会等名
      応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2011-08-30
  • [学会発表] Hydrogen adsorption on electron-doped C60 monolayer studied by He-atom scattering2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamada
    • 学会等名
      European Conference on Surface Science
    • 発表場所
      Wroclaw, Poland
    • 年月日
      2011-08-22
  • [産業財産権] 非固定式通電加熱ホルダー2011

    • 発明者名
      山崎竜也, 朝岡秀人
    • 権利者名
      日本原子力研究開発機構
    • 産業財産権番号
      特願2011-196724
    • 出願年月日
      2011-09-09

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公開日: 2013-06-26  

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