ナノ構造界面・断面構造の評価と制御に関する研究

纳米结构界面和截面结构评价与控制研究

• 批准号: 08247214
• 负责人: 吉信 達夫
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08247214/
• 关键词: 単電子デバイス; ナノ構造; 表面; ステップ; STM

本研究では、単電子デバイス構造製作時の結晶成長や加工において問題となるラフニングや、デバイスの長時間安定性にとって問題となるナノ構造やステップ構造の熱的揺らぎについての知見を得ることを目的とし、統計力学に基づいた解析、及びSi表面のSTM観察を行なった。まず、熱平衡状態における微斜面上の原子ステップの揺らぎの性質をSolid-On-Solid(SOS)モデルに基づいたモンテカルロシミュレーションで調べた。SAステップ及びSBステップの2種類のステップが交互に存在するSi(001)表面に対して、熱平衡状態のシミュレーション像と実際の表面のSTM像におけるステップのゆらぎを比較することにより、結合エネルギーをおよそε(SA)=0.15eV、ε(SB)=0.046eVと見積もった。熱平衡状態以外では、MBE成長時における表面のカイネティックラフニングと成長条件の関係や、Si(113)表面におけるステップバンチングの時間依存性について調べた。MBE成長のモンテカルロシミュレーションでは表面マイグレーション距離に応じてバリスティックデポジション→3次元成長→レイヤーバイレイヤーモード→ステップフローモードと変化する様子を観察した。また、実際にナノ構造の揺らぎが電気的特性に与える影響を調べるための準備として、AFM探針を用いたSi表面やAl細線の酸化加工を行ない、幅20nm長さ1μmの細線を作製した。

This study で は, 単 electronic デ バ イ ス structure production の crystal growing や when processing に お い て problem と な る ラ フ ニ ン グ や, デ バ イ ス の long time stability に と っ て problem と な る ナ ノ tectonic や ス テ ッ プ tectonic の hot 揺 ら ぎ に つ い て の knowledge を have る こ と を purpose と し, statistical mechanics に づ い た parsing, and び の STM 観 Si surface Check を line なった. ま ず, thermal equilibrium state に お け る micro ramp の atomic ス テ ッ プ の 揺 ら ぎ の nature を Solid - On - Solid (SOS) モ デ ル に base づ い た モ ン テ カ ル ロ シ ミ ュ レ ー シ ョ ン で adjustable べ た. SA ス テ ッ プ and び SB ス テ ッ プ の 2 kinds の ス テ ッ プ が interaction exist に す る Si (001) surface に し seaborne て, thermal equilibrium state の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン like と be interstate の surface の STM as に お け る ス テ ッ プ の ゆ ら ぎ を compare す る こ と に よ り, combined エ ネ ル ギ ー を お よ そ epsilon (SA) = 0.15 eV, epsilon ( SB)=0.046eVと see the product と った. When thermal equilibrium state outside で は, MBE growth に お け る surface の カ イ ネ テ ィ ッ ク ラ フ ニ ン グ と growth conditions の masato や, Si (113) surface に お け る ス テ ッ プ バ ン チ ン グ の time dependency に つ い て adjustable べ た. MBE growth の モ ン テ カ ル ロ シ ミ ュ レ ー シ ョ ン で は surface マ イ グ レ ー シ ョ ン distance に 応 じ て バ リ ス テ ィ ッ ク デ ポ ジ シ ョ ン - 3 dimensional growth - レ イ ヤ ー バ イ レ イ ヤ ー モ ー ド - ス テ ッ プ フ ロ ー モ ー ド と variations change す る others child を 観 examine し た. ま た, be interstate に ナ ノ tectonic の 揺 ら ぎ が electrical characteristics of 気 に with え る influence を adjustable べ る た め の prepare と し て, AFM probe を い た や Al Si surface thread の acidification processing line を な い, 1 mu of 20 nm long さ m の thread を cropping し た.

项目成果

A.Iwamoto,K.Sudoh,T.Yoshinobu and H.Iwasaki: "Transition of Growth Mode in Electrochemical Deposition of Copper:AFM Analysis and Simulation" Scanning Microscopy. (発表予定).

A.Iwamoto、K.Sudoh、T.Yoshinobu 和 H.Iwasaki：“铜电化学沉积中生长模式的转变：AFM 分析和模拟”扫描显微镜（待提交）。