その場電子顕微鏡法による金属ナノメートル接点の構造と物性の研究.

使用原位电子显微镜研究金属纳米触点的结构和物理性质。

• 批准号: 10J01479
• 负责人: 増田 秀樹
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J01479/
• 关键词: 透過電子顕微鏡; その場観察; ナノワイヤ; 金属; 単一分子素子; タングステン; 酸化亜鉛; フラーレン; エレクトロマイグレーション; ナノギャップ

複合機能型その場電子顕微鏡法を用いて、金属ナノ接点、原子ワイヤー、および単一分子素子について研究した。本年度はこれらの系の原子ダイナミクスと物性の対応の取得と、ナノ接点を電極に用いた単一分子接合のために、主に以下の5つの課題を設定・研究し、成果を得た。1.金ナノ接点の臨界勢断応力測定では、転位芯よりも小さい金属系での「同時すべり」に対応する変形1を動的に観察・力学的に測定した。このときの臨界勇断応力の理論値との比較から、金ナノ接点の幅が1.4nm以下になると、転位機構一同時すべり機構遷移が起こることがわかった。2.アルミニウムナノ接点のコンダクタンスには、多くの他金属種とは異なる特徴がみられた。このときの電流密度と接点上に観察される格子縞の変化から、この特徴に原子配列の乱れによる電子散乱の増加が寄与していることがわかった。3.原子ワイヤー研究の材料種をこれまでの面心立方構造貴金属から体心立方構造金属へと拡張した。高融点金属(タングステン、タンタル、ニオブ)の原子ワイヤーをはじめて観察し、その形成・破断過程を研究した。原子ワイヤーの構成原子数とコンダクタンスの対応を調べた。観察像から得た座標を基に行ったコンダクタンス理論計算で、この対応関係が再現されることを確認した。4.タングステンナノ電極の接触過程観察では、他の多くの金属ナノ接触過程で起こるJump-to-Contactを回避して、接触過程の原子位置観察と電気伝導測定を行った。先端1原子同士が接触したときのコンダクタンスは、接触原子周りの原子配列に対応して変化することが接触過程でも示された。5.金/酸化亜鉛薄膜/金ナノ接合の電気伝導測定では、その特性が半導体薄膜を挟み込む界面構造だけでなく、自身の膜厚に依存しても変化することが示唆された。以上の成果をまとめ、2報の英語論文と計11報の国際・国内会議講演として発表した。

The complex functional molecular electron microanalysis method is used for the study of metal contact, metal contact, atomic emission, and molecular electron microscopy. This year, we have obtained the results of the study on the physical properties of the atomic and electrical contacts, and the following 5 years of research on the design and development of the research project. 1. The interface breaking force of the metal contact is measured, and the position core is used to measure the mechanical properties of the metal system. It is necessary for the industry to make every effort to make sure that the contact of the metal is lower than the 1.4nm, and that the location machine will be moved together to start the operation of the machine. two。 Let's see, there's something wrong with the contact, the metal, the metal. On the electric current density contact, check the electrical current density contact, monitor the grid, arrange the special atoms, disorderly send the electrons, and send them to the electrical equipment. 3. The atom studies the material and builds the face-centered cube to make the metal. The high melting point metal (high melting point metal) is characterized by high melting point, high melting point metal and high melting point metal. The number of atoms is equal to the number of atoms. If you are aware of the situation, you will need to know that the calculation of the theory and the confirmation of the situation will be reappeared. 4. The process of contact is monitored, the process of metal contact is monitored, the Jump-to-Contact is avoided, and the atomic position of the contact is monitored. The first 1 atom is in the same place as the contact atom, and the contact atom peripherals are arranged with the atoms to show the contact process. 5. Gold

项目成果

Non jump-to-contact approach between tungsten nanotips

钨纳米尖端之间的非跳跃接触方法

• 发表时间: 2012
• 作者: Daisuke Matsuura;Chika Hirata;Toshio Konno;Takatsugu Wakahara;Kun'ichi Miyazawa;Tokushi Kizuka;Yoshinori Nishino;Daisuke Matsuura and Tokushi Kizuka;西野吉則;Hideki Masuda and Tokushi Kizuka
• 通讯作者: Hideki Masuda and Tokushi Kizuka

アルミニウムナノ接点のその場電子顕微鏡観察

铝纳米接触的原位电子显微镜观察

• 发表时间: 2012
• 作者: 大古喬之;増田秀樹;木塚徳志
• 通讯作者: 木塚徳志

Distance control of electromigration-induced silver nanogaps

电迁移引起的银纳米间隙的距离控制

• DOI: 10.1166/jnn.2014.8502
• 发表时间: 2014
• 期刊: J. Nanosci. Nanotechnol.
• 作者: Y.Takahashi;Y.Nishino;R.Tsutsumi;H.Kubo;N.Zettsu;K.Yamauchi;T.Ishikawa;E.Matsubara;西野吉則;西野吉則;西野吉則;西野吉則;Yoshinori Nishino;Hideki Masuda and Tokushi Kizuka
• 通讯作者: Hideki Masuda and Tokushi Kizuka

Formation process of silver nanogaps using electromigration studied by in situ high-resolution transmission electron microscopy

原位高分辨率透射电子显微镜研究电迁移银纳米间隙的形成过程

• 发表时间: 2011
• 作者: Eugenia Pechkova and Christian Riedel;Eds.;木塚徳志;日本放射光学会編;Hideki Masuda and Tokushi Kizuka;Hideki Masuda and Tokushi Kizuka
• 通讯作者: Hideki Masuda and Tokushi Kizuka

その場電子顕微鏡法による金ナノ接点の臨界剪断応力解析

使用原位电子显微镜分析金纳米触点的临界剪切应力

• 发表时间: 2012
• 作者: 飯嶋俊章;大古喬之;増田秀樹;木塚徳志
• 通讯作者: 木塚徳志