【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.07.04】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23AT5033
利用課題名 / Title
メンブレン型STJによるGaNの評価
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
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）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/ Electronic microscope,超伝導/ Superconductivity
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)
野口 剛志
所属名 / Affiliation
埼玉大学大学院理工学研究科
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
AT-506：超伝導蛍光X線検出器付走査型電子顕微鏡 (SC-SEM)
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
超伝導トンネル接合 (通称：STJ) 検出器は、現在主流の半導体検出器より高エネルギー分解能、高スループットであり、今後の材料開発への応用が期待される。しかし、現在の検出器の性能はエネルギー分解能の理論値と比べてまだ見劣りしており、また、低エネルギー領域に発生するノイズにより軽元素の分析が困難であるという問題を抱えており、更なる性能の向上が必要となる。
実験 / Experimental
ノイズの低減に向けた構造として、Si基板とSTJの間にメンブレンを形成し、Si基板除去による案を考えた[1]。このSTJを超伝導蛍光X線検出器付走査電子顕微鏡(SC-SEM)に搭載し、微量なMgがドーピングされたGaNの測定を行った。加速電圧は30 kVです。
結果と考察 / Results and Discussion
得られたスペクトルの低エネルギー部を拡大したスペクトルを図１に示す。青が、通常使用しているSTJ（Buffer-STJ）で取得したスペクトルで、オレンジとグレーが、今回開発したメンブレンを持つSTJで取得したスペクトルです。通常使用しているSTJでは、400eV以下にノイズスペクトルが形成されているものの、今回開発したSTJではこの部分のノイズが除去でき、Mg-Kの辺りでS/Nが向上していることが分かる。このような構造が、微量軽元素分析においては、非常に重要となることが分かった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
X線スペクトル
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
[1] T. Shibasaki. et. all., IEICE, vol. 121, no. 248, pp. 10-14 (2021)
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