ナノワイヤーフレームを用いたメゾスコピック3次元機能素子

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本研究の目的は、電子ビーム堆積(EBD)法で作製したナノワイヤを用いてメゾスコピックサイズの3次元構造体を作製する技術を確立することである。またさらにその構造体を用いた様々な機能素子を製作し、その可能性を探索することである。対象とする機能素子は、3次元LSI、量子細線を用いた量子効果デバイス、微小コイルを応用した磁気デバイスなどナノワイヤを電子配線的に用いる素子と、光の波長と同程度以下のフォトニック構造体などナノワイヤを光学物質として用いる素子である。電子配線的な応用については、平成13年度の研究結果によって、EBDの体積抵抗率は約100Ωmと高いことが分かったことから、平成14年度ではこれを改質する研究を行った。Ni系触媒表面でEBDの生成を行い生成に問題がないことは確認できたものの結晶構造に顕著な差異は見られなかった。光学的な素子については、AFM用のカンチレバーに集束イオンビームを用いて光の波長程度の開口を形成し、開口部にEBD法を用いて近接場光学顕微鏡の散乱プローブを作製した。φ10nm、長さ1μmのアモルファスカーボンの針をもつ散乱プローブを製作し、φ20nmのビーズとφ200nmのビーズが混在した試料の観察を行った結果、従来の散乱プローブでは存られなかった、φ200nmのビーズの近傍にあるφ20nmのビーズの光学像を得ることができ、製作した散乱プローブが高アスペクト比物体の高分解能観察に有用であることを示した。