2001 Fiscal Year Annual Research Report
金属・半導体界面におけるフェルミ準位ピニングの可視化
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13555088
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長谷川 幸雄 東京大学, 物性研究所, 助教授 (80252493)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江口 豊明 東京大学, 物性研究所, 助手 (70308196)
原 史朗 産業技術総合研究所, 主任研究官
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| Keywords | 走査トンネル顕微鏡 / 金属半導体界面 / フェルミ準位ピニング / バリスティック電子放射顕微鏡 |
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| Research Abstract |
試料作成を清浄な環境下で行うためにグローブボックスを用意し、中でのパーティクル量・酸素量を抑えた上で、基板処理を行い、そのまま外気に晒すことなく超高真空システム内に導入できるようなユニットを作成し現有システム取り付け可能となるようにした。ボックス内で処理した試料をAFMや超高真空STMによりステップ分布やモーフォロジーを評価することにより、不純物や酸化による影響が無い表面が得られることを確認した。
現有の超高真空STMシステムにBEEM機能を取り付け、その性能評価を進めている。BEEMに必要となる電極・電流導入端子・簡易マニピュレーターからなるユニットを作製し超高真空STMシステムに取り付けられるようにしている。加えて、本研究においては特にショットキー障壁の分布像を得る必要があることから、BEEM電流スペクトルを走査しながら測定するシステムの開発が必要となる。そのための測定回路や制御用のコンピュータなどからなるシステムを構築した。
BEEMの測定にあたっては、上記の方法により用意した基板上に超高真空内で金属薄膜を蒸着することによって界面を持つ試料を作成する必要がある。理想的なショットキー障壁を持つ界面ができているかどうかを確認するために、超高真空内で界面での電流電圧特性・電気容量電圧特性を測定できるように測定機能を取り付けた。
さらに、表面のポテンシャル分布を評価するために、超高真空原子間力顕微鏡(AFM)に表面ポテンシャル測定の機能を取り付け、絶縁体を含む表面の原子構造観察と同時に表面ポテンシャル分布を観察し、表面あるいは界面に局在した構造に起因したポテンシャル分布を実測できるシステムを開発した。
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