SPMスクラッチ加工を用いた金属チャネル狭窄過程におけるコンダクタンスの量子化(機能ナノデバイス及び関連技術)

概要

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我々は,Auチャネルに対して走査型プローブ顕微鏡(SPM)を用いたスクラッチ加工のその場コンダクタンス測定を実行し,Auチャネルの狭窄過程における量子ポイントコンタクト(QPC)の形成について検討を行った.これまで,本研究では,ダイヤモンドコーティングしたSPM探針を用いたスクラッチ加工によるナノリソグラフィーについて検討してきた。その結果,スクラッチ加工における探針の走査条件を制御することで,Siなどの比較的硬い材料に対する数十nm以下の加工痕の形成を報告してきた.本手法は直接的・物理的なナノスケール切削加工であり,金属チャネルへの適用の際には,チャネルの構造変化に伴う電気的特性の変動をIn-Situでモニターすることで,チャネルの加工状態をリアルタイムに制御することが可能となる.即ち,SPMスクラッチ加工とチャネルのその場コンダクタンス測定を組み合わせることで,加工時における素子の特性をリアルタイムに取得し,チャネル狭窄過程でのQPC形成によるコンダクタンスの量子化現象が観測できると期待される.今回は,大気中室温下においてAuチャネルに対してSPMスクラッチ加工を実行し,加工中のチャネルのコンダクタンスをその場で測定することでチャネル狭窄過程における素子の電気伝導特性の変化や,形成されたQPCの安定性について検討した.
2012-01-31

SPMスクラッチ加工を用いた金属チャネル狭窄過程におけるコンダクタンスの量子化(機能ナノデバイス及び関連技術)

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