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マンガン酸化物薄膜における電流注入による伝導異方性の発現機構の解明

阐明氧化锰薄膜中电流注入引起的传导各向异性的机制

基本信息

批准号：
09F09035
负责人：
ファンハロルド
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09035/
关键词：
AFMリソグラフィ酸化物ヘテロ界面

项目摘要

原子スケールで制御された酸化物ヘテロ界面LaA10_3/SrTiO_3は、2つの絶縁体より構成されるにも関わらずその界面に電気が流れることが特徴である。近年原子間力顕微鏡(AFM)の探針に電圧を印加してLaA10_3表面をスイープすることによって、界面の伝導性を変化できることが発見された。この現象を応用することで、ナノスケールデバイスを作製することが本研究の目的である。昨年確立したAFM探針に電圧印加が行えるよう改良した装置を用いて、LaA10_3/SrTiO_3界面の電気伝導性を変調する技術をさらに微小な試料に適用した。予めHallバーの形状にリソグラフィを用いて定義した伝導パス(5μm四方)の狭い構造に対し、表面から電圧を印加して界面伝導パス内のキャリア密度を再現性よく不揮発に制御することに成功した。変調できるキャリア密度は～10^<13>cm^<-2>と、通常のFETと同程度であることからスイッチング素子としての機能を十分有することを証明できた。さらに、別途数mm四方の試料表面に各種溶媒(アセトン、水、アセトニトリル等)を塗布した後に電気輸送特性を測定したところ、塗布前と比較して抵抗値が数倍減少することを見出した。初期の抵抗値へ戻すには、空気中で200℃程度の加熱を要することから、溶媒分子は強く化学吸着していると考えられる。溶媒の極性の強さに抵抗の変化率が比例することからも、極性分子のLaA10_3表面への吸着によって界面電子構造が変調されて電気伝導が変化していることが示唆される。今回の結果より、酸化物薄膜デバイスを設計する際に表面分子と界面の静電的結合という新たな指針を得ることができた。

原硅酸盐硅酸盐制硅酸盐硅酸盐界面LaA10_3/SrTiO_3陶瓷，2种硅酸盐基体要求形成硅酸盐硅酸盐界面。近年来，原子力显微镜（AFM）研究了LaA10_3表面过渡金属氧化物纳米颗粒的形成机理，以及表面过渡金属氧化物纳米颗粒的形成机理。この現象を応用することで、ナノスケールデバイスを作製することが本研究の目的である。恐龙立架AFM显微镜观察印度加行原子力显微镜改性纳米结构装置使用标准，LaA10_3/SrTiO_3界面介孔螺杆菌属细菌性纳米结构技术，纳米结构微小颗粒材料的使用标准。给予霍尔霍尔晶体形状不均匀性补偿，利用晶体形状确定性晶体形状（5μm正方形）进行晶体制造，表面晶体形状确定性晶体形状内不均匀度再确定性晶体形状不均匀性补偿成功。硅纳米管的介电常数范围约为10^<13>cm^<-2>cm，通常硅场效应管同密度硅纳米管的介电常数范围约为10 ^cm ^cm，通常硅场效应管的介电常数范围约为10 ^cm。膨胀剂，数mm四方磨料表面活性剂溶液（碳酸钙、水、磷酸盐等），各布氏磨料螺杆菌均呈特异性致敏确定，布前比正常抗氧化剂用量少，不溶于水。初期の抵抗値へ戻すには、空気中で200℃程度の加熱を要することから、溶媒分子は強く化学吸着していると考えられる。吸附性低分子量化合物的抗氧化率低比例高，吸附性低分子量化合物LaA10_3表面活性剂呈负离子型，表面活性剂分子量低，表面活性剂呈负离子型，表面活性剂呈负离子型。今回の結果より、酸化物薄膜デバイスを設計する際に表面分子と界面の静電的結合という新たな指針を得ることができた。