【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.05.15】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22UT0432

利用課題名 / Title

C_６０ Pyrrolidine Tris Acid薄膜素子の観察

利用した実施機関 / Support Institute

東京大学 / Tokyo Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

電子顕微鏡/Electron microscopy,集束イオンビーム/Focused ion beam,蒸着・成膜/Evaporation and Deposition,ALD,リソグラフィ/Lithography,EB,原子層薄膜/ Atomic layer thin film

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

平馬 拓真

所属名 / Affiliation

千葉工業大学

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術補助/Technical Assistance（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

UT-152：CADデータ連動3次元機能融合デバイス評価用前処理システム
UT-003：超高分解能透過型電子顕微鏡(Cs-HRTEM)
UT-007：高分解能分析電子顕微鏡

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

これまでの研究で，上部・下部電極の間に，C₆₀ Pyrrolidine Tris Acid(CPTA)薄膜をサンドイッチした縦型C₆₀素子の作製プロセスを確立し，その素子の安定した抵抗変化効果を観測したが，CPTA素子チャネル部の抵抗変化後の構造の可視化ができずメカニズム解明の支障となっている．そこで，CPTA素子のチャネル部をTEMによって観察することによって，構造を可視化し明らかにすることを目的にC₆₀素子のTEM観察試料をFIB装置を用いて切り出し，TEMを用いて構造を観察を行った．

実験 / Experimental

FIB装置を用いて，CPTA素子のTEM観察用薄片試料を作製した．観察領域に保護膜を10 μm×2 μm蒸着をし，保護膜周辺領域をFIB加工することで，厚さ100 nmの試料サンプルを作製した．さらに試料を薄くするため,イオンミリングをSiO₂側から蒸着膜側へ加速電圧1.5 kV，1.0 kV，0.5 kVの順番で上面と下面を各1分ずつ加工を行った．作製したサンプルを加速電圧200  kVでTEM像を取得し，CPTA素子の各層で元素分析を行った．

結果と考察 / Results and Discussion

CPTA素子のTEM観察像から，デバイス構造の層を観察し，下部電極・InOx層が約1.5 nm，CPTA層が約5 nm,上部電極が約1.5 nmであることがわかった．下部電極及び上部電極での格子像を得た．元素分析の結果，上部電極及び下部電極はAuとPdの元素が検出され，CPTA層ではCの元素ピークが見られたことから，CPTA素子各層が設計通り成膜されていることを確認できた．CPTA層で格子像が確認できなかった理由は，フラーレンの層がFIB加工やイオンミリング加工によって構造が保てていないためと考えられる．

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

fig.1(a)CPTA素子のTEM像

fig1.(b)CPTA素子のTEM像

fig.1(c)CPTA層の元素分析

fig.1(d)CPTAの元素分析

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件