金属／半導体界面における半導体欠陥構造とその周辺電位の直接観察

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560795
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 金属物性
• 研究機関: 一般財団法人ファインセラミックスセンター
• 研究代表者: 加藤 丈晴 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 研究員 (90399600)
• 研究分担者: 吉田 竜視 一般財団法人ファインセラミックスセンター, ナノ構造研究所, 技師補 (50595725)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: ショットキー障壁 / 電位分布 / 金属/半導体界面 / 電子線ホログラフィー / ピエゾ駆動電圧印加ホルダー

研究概要

金属/半導体界面を有するTEM観察用薄片サンプルについて、極めて均一かつ、ダメージレスな観察サンプルを仕上げる技術を確立した。この技術により作製された金属/半導体界面を有するサンプルに、ピエゾ駆動で電圧印加可能なホルダーを用い、順バイアスおよび逆バイアスを印加し、金属/半導体界面の電流－電圧測定と電子線ホログラフィーによる金属近傍の半導体内部における電位分布の変化から、空乏層と電界の変化をとらえることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Development of In Situ Transmission Electron Microscopy of the Anode Reaction in a Lithium-Ion Battery (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Suzuki, A. Sobukawa, C. Takahashi, R. Yoshida, T. Kato, K. Sasaki, T. Yamamoto
  • 雑誌名: AMTC Letters 巻: vol.4 ページ: 274-275-25
• [雑誌論文] Effect of Surface Concentration of Lu on Oxygen Permeation of Polycrystalline Alumina at High Temperatures (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Wada, T. Matsudaira, T. Kato and S. Kitaoka
  • 雑誌名: J. Am. Ceram. Soc. 巻: vol.96 ページ: 2322-2329
  • DOI: 10.1111/jace.12316.
• [雑誌論文] Characterization of microstructures of thermal oxide scales on silicon carbide using transmission electron microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: B. Chayasombat, T. Kato, T. Hirayama, T. Tokunaga, K. Sasaki and K. Kuroda
  • 雑誌名: Journal of Ceramics Society of Japan 巻: vol.120 ページ: 64-68
• [雑誌論文] Oxidation kinetics of single crystal silicon carbide using electron microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: B. Chayasombat, T. Kato, T. Hirayama, T. Tokunaga, K. Sasaki and K. Kuroda
  • 雑誌名: Journal of Ceramics Society of Japan 巻: vol.120 ページ: 181-185
• [雑誌論文] Domain formation in anatase TiO_2 thin films on LaAlO_3 substrates (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Zheng, C. A. J. Fisher, T. Kato, Y. Nagao, H. Ohta and Y. Ikuhara
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: vol.101, 191602
• [雑誌論文] High-resolution observation of basal-plane C-core edge dislocations in 4H-SiC crystal by transmission electron microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuhata, T. Kato, S. Tsukimoto and Y. Ikuhara
  • 雑誌名: Philos. Mag. 巻: vol.92 ページ: 3780-3788
• [雑誌論文] Effect of dopants on mutual grain-boundary transport of aluminum and Oxgen in polycrystalline Al_2O_3 (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kitaoka, T. Matsudaira, M. Wada, T. Hamanaka and T. Kato
  • 雑誌名: AMTC Letters 巻: vol.3 ページ: 24-25
• [雑誌論文] Electric field thermopower modulation analysis of an interfacial conducting layer formed between Y_2O_3 and rutile TiO_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Mizuno, Y. Nagao, A. Yoshikawa, K. Koumoto, T. Kato, Y. Ikuhara and H. Ohta
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: vol.110, 063719
• [雑誌論文] Unusually Large Enhancement of Thermopower in an Electric Field Induced Two-Dimensional Electron Gas (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ohta, T. Mizuno, S. Zheng, T. Kato, Y. Ikuhara, K. Abe, H. Kumomi, K. Nomura and H. Hosono
  • 雑誌名: Adv. Mater. 巻: vol.24 ページ: 740-744
• [雑誌論文] FIBを用いたTEM試料作製技術 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木宏和、加藤丈晴、松田竹善、平山司
  • 雑誌名: 顕微鏡 巻: vol.46、No.3
• [学会発表] デュアルビーム(FIB-SEM)装置を用いた三次元構造解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田竜視
  • 学会等名: 「明日を拓くモノづくり新技術2013」3機関合同発表会
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] "電気化学反応のその場観察の試み" (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木隆文、曽布川栄太郎、高橋知里、佐々木勝寛、吉田竜視、加藤丈晴、徳永智春、山本剛久
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第70回記念学術講演会
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] ガリウムイオンダメージによるチタンの状態変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤丈晴、吉田竜視、平山司
  • 学会等名: 第44回東海若手セラミスト懇話会2012年夏期セミナー
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 酸化物半導体SrTiO3に電界誘起された二次元電子ガスの巨大熱電能変調 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水野拓、Shijian Zheng、加藤丈晴、幾原雄一、安部勝美、雲見日出也、野村研二、細野秀雄、太田裕道
  • 学会等名: 薄膜材料デバイス研究会
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] ナノ孔に閉じ込められた水を利用した二次元電子ガス生成と巨大熱電能変調 (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田裕道、水野拓、S. Zheng、加藤丈晴、幾原雄一、安部勝美、雲見日出也、野村研二、細野秀雄
  • 学会等名: 日本金属学会2011年度秋季大会
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] SrTiO3二次元電子ガスの巨大熱電能電界変調 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水野拓、Shijian Zheng、加藤丈晴、幾原雄一、安部勝美、雲見日出也、野村研二、細野秀雄、太田裕道
  • 学会等名: 平成23年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
  • 年月日: 20110000