【研究分野】薄膜・表面界面物性

【研究領域課題番号】26246022 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

酸化物表面 / 界面 / 走査プローブ顕微鏡 / 走査トンネル顕微鏡 / ペロブスカイト / 二次元電子状態 / 超伝導 / 金属酸化物 / 表面 / 酸化物エレクトロニクス / 薄膜 / 酸化物薄膜 / 表面科学 / 表面・界面物性 / 強相関エレクトロニクス / 強相関電子系 / 超薄膜 / 電気伝導 / 二次元電子 / 酸化物 / 表面・界面

【研究成果の概要】

遷移金属酸化物は、通常の半導体には見られない多彩な機能を示すことから、次世代エレクトロニクス材料として活発な研究が展開されている。近年、酸化物作製技術が急速に発展したことにより、原子レベルで急峻な界面を有する薄膜やヘテロ構造の作製が可能になり、新しい物性・機能が見出されている。このような酸化物薄膜やヘテロ構造が示す機能の探求・解明のためには、酸化物薄膜について、電子状態評価を原子レベル空間分解能で行うことが重要である。
そこで、我々は独自の走査トンネル顕微鏡-成膜装置複合システムを構築し、遷移金属酸化物薄膜表面・界面の原子構造と電子状態に関する研究を進めた。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【配分額】36,530千円 (直接経費: 28,100千円、間接経費: 8,430千円)

【研究分野】薄膜・表面界面物性

【研究領域課題番号】25600094 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

薄膜 / 電気伝導 / 局所プローブ / 有機分子 / 非破壊 / 有機薄膜 / 四探針測定 / 液体金属 / 表面電気伝導 / アマルガム / 探針

【研究成果の概要】

液体金属で先端をコートした探針を使った非破壊接触型４探針電気伝導測定装置を開発した．先端を化学エッチングしたφ0.25の金線を水銀と接触させ，先端を液体金属化した．実験により、金属探針先端の液体金属層の厚みが少なくとも３μmあることがわかった．この探針を用いると探針間距離は数mmから数μm程度まで接近させることができ，探針間距離を関数とした電気伝導度の振る舞いから、表面電気伝導とバルク電気伝導を区別することが可能となる．今後はこの装置を用いて、有機分子で化学修飾したシリコン表面における分子間の電気伝導測定，単分子層から数層程度の有機半導体薄膜の表面電気伝導特性を明らかにしたい。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31

【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)

【研究分野】薄膜・表面界面物性

【研究領域課題番号】18360018 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

表面 / 薄膜 / ナノ / 磁気伝導 / 磁気抵抗 / 電気伝導 / プローブ / STM / マイクロプローブ

【研究成果の概要】

本研究では独立駆動型のマルチプローブによる表面磁気抵抗測定装置を世界に先駆けて開発した。本システムを用いれば (i)超高真空(10-^11~10^-10Torr)、(ii)強磁場(7T)、(iii)低温(<10K)の実験条件下での磁気抵抗測定が可能であり、また設置されたツイン・プローブステージでは測定対象に応じて、STM 探針、マイクロ4端子プローブ、マルチ配置用マクロプローブを超高真空下で交換できるようになっている。
固体表面上のナノ金属薄膜の表面磁気抵抗測定に成功し、ナノスケールから原子レベルでの磁気輸送研究への新しい実験方法が確立した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2006 - 2008

【配分額】16,600千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 900千円)