Accurate measurements of lattice strains and electric conductivity in nanometer-scale areas

精确测量纳米级区域的晶格应变和电导率

• 批准号: 20360007
• 负责人: SAITOH Koh
• 金额: $ 12.15万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20360007/
• 关键词: 半導体歪み解析; 電気伝導; 収束電子回折; 電子顕微鏡

The present study has been aimed to reveal the correlation between lattice strains and electric conductivities in nanometer-scale areas. The results are the followings. (i) A method to determine lattice parameters and parameters characterizing lattice bending simultaneously with a spatial resolution of 10nm has been developed. (ii) A GUI-based software, in which the present algorithm is implemented, has been developed. (iii) An automated system for the pattern acquisition with a 2D beam-scanning and the lattice-strain analysis has been constructed. (iv) A method to determine the 3D lattice-strain-field from the HOLZ rocking curves using the Fourier iterative phase retrieval method has been developed. (v) A highly precise method to determine lattice parameters at the vicinity of interfaces of hetero-layers using the nano-beam diffraction technique has been developed. (vi) A high-voltage electron microscope has been used to apply the present method to relatively thick specimens, which has less influenced by the surface relaxation due to specimen thinning。(vii) I-V curves and lattice strains have been measured simultaneously by using an STM holder and HOLZ line analysis.

本研究旨在揭示纳米尺度区域内晶格应变与电导率之间的相关性。结果如下。(i)本文提出了一种同时测定晶格参数和表征晶格弯曲的参数的方法，空间分辨率为10 nm。(ii)一个基于GUI的软件，在其中实现本算法，已经开发。(iii)本文建立了一个自动化的二维梁扫描和点阵应变分析的图形采集系统。(iv)本文提出了一种用傅里叶迭代相位恢复法从HOLZ摇摆曲线确定三维点阵应变场的方法。(v)发展了一种利用纳米束衍射技术测定异质结界面附近晶格参数的高精度方法。(vi)高压电子显微镜已被用来应用本方法相对较厚的标本，这有较小的影响，由于试样变薄的表面弛豫。(vii)用STM保持器和HOLZ线分析同时测量了I-V曲线和晶格应变。

项目成果

Strain mapping near Si/SiGe interfaces using HOLZ line CBED patterns

使用 HOLZ 线 CBED 图案在 Si/SiGe 界面附近进行应变映射

• 发表时间: 2009
• 作者: 齋藤晃;濱邊麻衣子;田中信夫
• 通讯作者: 田中信夫

収差補正TEMを用いた3C-SiC/Si(100)界面の3次元原子配列構造解析

使用像差校正 TEM 分析 3C-SiC/Si(100) 界面的三维原子排列结构

• 发表时间: 2010
• 作者: 稲元伸;山崎順;玉置央和;岡崎一行;田中信夫
• 通讯作者: 田中信夫

HOLZ線のロッキングカーブプロファイルをもちいた3次元格子歪み分布解析II

使用HOLZ线摇摆曲线II的三维晶格应变分布分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 浜辺麻衣子;齋藤晃;田中信夫
• 通讯作者: 田中信夫

HOLZ線のロッキングカーブプロファイルをもちいた3次元格子歪み解析II

使用 HOLZ 线摇摆曲线 II 进行 3D 晶格应变分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 濱邊麻衣子;齋藤晃;森下茂幸;山崎順;田中信夫
• 通讯作者: 田中信夫

Automated Mapping of Lattice Parameters and Lattice Bending Strain near a SiGe/Si Interface by using Split HOLZ Lines Patterns

使用分割 HOLZ 线图案自动映射 SiGe/Si 界面附近的晶格参数和晶格弯曲应变

• 发表时间: 2010
• 作者: 齋藤晃;濱邊麻衣子;田中信夫
• 通讯作者: 田中信夫