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

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20310064
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 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)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: ナノ構造形成 / 制御

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。

研究成果

• [雑誌論文] Epitaxial growth of largely mismatched crystals on H-terminated Si (111) surfaces (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Asaoka
  • 雑誌名: J.Phys. 22 ページ: 474007(1-7)
• [雑誌論文] Single-Domained Si(110)-16×2 (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Yamada, A.Girard, H.Asaoka
  • 雑誌名: J.Phys. 100 ページ: 072018(1-4)
• [雑誌論文] SR-PES and STM observation of metastable chemisorption state of oxygen on Si(110)-16x2 surface (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Yamamoto, H.Togashi,A.Kato, Y.Takahashi, A.Konno, Y.Teraoka, A.Yoshigoe, H.Asaoka, M.Suemitsu
  • 雑誌名: Appl.Surf.Sci. 254 ページ: 6232-6234
• [雑誌論文] Controlling the surface chirality of Si(110) (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Yamada, A.Girard, H.Asaoka, H.Yamamoto, S.Shamoto
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 77 ページ: 153305(1-3)
• [雑誌論文] Fabrication of Si(110)-16×2 Single-domain Surface (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Yamada, A.Girard, H.Asaoka, H.Yamamoto, S.Shamoto
  • 雑誌名: J.Surf.Sci.Jpn. 29 ページ: 401-406
• [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: 20101104-20101107
• [学会発表] Organic monolayers on the Si(110)-16×2 single domain surface (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Yokoyama, Y. Yamada, H. Asaoka, M. Sasaki
  • 学会等名: 18th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy
  • 発表場所: Shizuoka
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] Surface stress relief in Bi-mediated Ge growth on Si (2009)
  • 著者名/発表者名: 朝岡秀人, T.Yamazaki, S.Shamoto, S.Filimonov, M.Suemitsu
  • 学会等名: 36th Korean Vacuum Society meeting
  • 発表場所: Seoul
  • 年月日: 20090211-20090213
• [学会発表] 光電子分光と基板曲率測定によるSi(110)初期酸化過程の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本喜久,鈴木康,宮本優,ローランド・バンタクロー,末光眞希,遠田義晴,寺岡有殿,吉越章隆,朝岡秀人,山崎竜也
  • 学会等名: 応用物理学会薄膜・表面物理分科会・シリコンテクノロジー分科会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2009-01-23
• [学会発表] Stress evolution during surfactant-mediated growth of Ge on Si (2008)
  • 著者名/発表者名: 朝岡秀人
  • 学会等名: 5th Japan-Korea Symposium on Surface Nanostructures
  • 発表場所: Miyagi Sep.
  • 年月日: 20080917-20080919
• [図書] Proc.ICTF14&RSD2008,ISBN9789033473470 (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Asaoka, T.Yamazaki, S.N.Filimonov, S.Shamoto
  • 総ページ数: 179-182
  • 出版者: Direct determination of surface stress during Bi-mediated Ge growth on Si
• [産業財産権] Si(110)表面の一次元ナノ構造及びその製造方法 (2008)
  • 発明者名: 山田洋一, 朝岡秀人, 山本博之, 社本真一
  • 権利者名: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
  • 産業財産権番号: 特許権,特願2008-182426
  • 出願年月日: 2008-07-14