【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23UT0353
利用課題名 / Title
半導体電極界面の電場観察
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）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）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
キーワード / Keywords
エレクトロデバイス/ Electronic device,電子顕微鏡/ Electronic microscope,電子分光/ Electron spectroscopy
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)
蟹谷 裕也
所属名 / Affiliation
ソニーセミコンダクターソリューションズ株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
遠山慧子
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
小島嘉文
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
UT-004：環境対応型超高分解能走査透過型電子顕微鏡
UT-001：低加速電圧対応原子分解能走査型透過電子顕微鏡
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
半導体/金属界面のショットキー障壁は半導体デバイスの特性上重要な因子である．ショットキー障壁高さは，半導体と金属の仕事関数差で決まるが，実際には界面の急峻性にも依存する．本測定では，半導体/金属電極界面のショットキー障壁の局所解析を目的とし，共用装置を用いた半導体/金属電極界面を含む薄膜試料の構造観察と組成分析を行い，界面の急峻性を評価した．
実験 / Experimental
半導体金属接合薄膜に対して，収束イオンビームにより断面TEM試料を作製した．本試料に対して走査透過電子顕微鏡(STEM)による原子分解能構造解析と元素マッピングを行った．
結果と考察 / Results and Discussion
高角度散乱暗視野法(HAADF) STEM法，環状暗視野(ABF) STEM法により試料の原子構造観察を行った．さらにエネルギー分散型X線分光(EDS)を用いることで半導体電極界面の急峻性を評価した．取得した構造を用いて，ポアソンシミュレーションを行い，本構造中での空乏層幅などを見積もることに成功した．
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
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)
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Satoko Toyama, Real-space observation of a two-dimensional electron gas at semiconductor heterointerfaces, Nature Nanotechnology, 18, 521-528(2023).
DOI: 10.1038/s41565-023-01349-8
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