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STM/AFMによる層状物質基板上への超微細構造の作製

利用 STM/AFM 在层状材料基底上制造超精细结构

基本信息

批准号：
08750009
负责人：
上野啓司
金额：
$ 0.64万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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

项目摘要

本研究は、ファンデアワールス・エピタキシ-法によって作製された層状美質超薄膜表面に,走査型トンネル顕微鏡(STM)や原子間力顕微鏡(AFM)を用いて超微細加工を施し,更に加工位置への選択的成長による有機分子や金属原子等の微細構造形成を目指している。本年はまず,加工・選択成長の基板として必要なMoS_2基板上のGaSe薄膜の最適成長条件を求めた。の結果MoS_2基板表面をほぼ完全に覆うGeSe単層膜の形成に成功し,理想的な基板上での加工・選択成長実験が可能となった。次にMoS_2基表面を部分的にGaSe単層膜で覆った基板上そのC_<60>分子の成長実験を行い,基板温度180℃〜250℃程度の範囲内ではC_<60>分子がMoS_2基板上にのみ成長し,最小で20nm幅程度の超微細C_<60>領域が形成可能であることを見いだした。以上の結果を元に,MoS_2基板上GaSe単層膜を先ずAFMのカンチレバ-を用いて加工し,nmスケールのMoS_2露出領域を形成した後にC_<60>分子の成長を行い,加工した形状通りのC_<60>ナノ構造を形成することを試みた。AFM加工では,最小で幅7.5nm程度の溝を切削し,MoS_2表面を露出することに成功した。そこでC_<60>分子を基板温度180℃でAFM加工表面へ照射したところ,C_<60>分子はGaSe未被履のMoS_2露出領域のみならず,AFM加工により露出したMoS_2表面にも選択成長できることが確認された。現在他の分子,原子の選択成長の実験を進めている。

In this study, we investigated the application of STM and AFM in ultra-fine machining of layered thin film surfaces, and pointed out the formation of fine structures such as organic molecules and metal atoms in the growth of selected processing positions. In this paper, the optimum growth conditions of GaSe thin films on MoS_2 substrates are investigated. As a result, the formation of GeSe single layer film on the surface of MoS_2 substrate was successful, and the processing and selective growth on the ideal substrate were possible. The growth of C_molecules on MoS_2 substrate in GaSe monolayer film on MoS_2 substrate was studied in the range of substrate temperature from 180 ℃ to 250 ℃, and ultra-fine C_domains with a minimum amplitude of 20 nm were formed.<60><60><60>As a result, GaSe thin films on MoS_2 substrates were first processed by AFM, and then C_molecules were grown and processed to form C_structures.<60><60>AFM machining is successful in removing trenches with a minimum width of 7.5 nm and exposing MoS_2 surfaces. C_molecules are exposed to MoS_2 at substrate temperature of 180 ℃, C_molecules are exposed to MoS_2 at substrate temperature of 180 ℃.<60><60>Now his molecules, atoms, grow and grow.