【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
23OS1076
利用課題名 / Title
二次元物質の酸化による極薄ゲート酸化膜形成手法の確立
利用した実施機関 / Support Institute
大阪大学 / Osaka 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）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
薄膜/ Thin films, ラマン分光/ Raman 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)
山本 真人
所属名 / Affiliation
関西大学システム理工学部物理・応用物理学科
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）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
OS-106：LED描画システム
OS-127：レーザーラマン顕微鏡
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本年度は二次元半導体電界効果トランジスタ(FET)への応用を視野に入れ、金属的性質を示す二次元層状物質である二硫化タンタル(TaS2)を酸化させることで極薄の絶縁酸化膜を形成することを試みた。支援機関である大阪大学産業科学研究所ではLED描画装置を利用し、酸化処理を施したTaS2の鉛直方向の電気伝導特性評価のための下部電極をSi/SiO2基板上に作製した。また、FETチャネル材料としての利用を考えている二次元二硫化モリブデン(MoS2)におけるラマン特性と発光特性の評価を行った。
実験 / Experimental
大阪大学産業科学研究ではLED描画装置を利用し、1 cm角のSi/SiO2基板上に線幅がおよそ1 umの電極用パターンを大規模形成した。その後、自機関において金属の蒸着を行うことにより電極を作製した。また、Si/SiO2上におけるMoS2のラマン特性、発光特性を評価することでその膜厚が単層であることを同定した。
結果と考察 / Results and Discussion
今回、大阪大学産業科学研究所で作製した電極とは別に自機関で作製した電極を用いて主に実験を行った。その結果、作製した電極上にTaS2を転写しオゾン酸化処理した後、さらに上部電極を作製し電気伝導特性を評価したところ、TaS2とは異なり高い絶縁性を示すことが分かった。この結果は、TaS2のオゾン酸化によってTaOx膜が形成されたことを示唆するものである。
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)
本研究は、大阪大学マテリアル先端リサーチインフラ設備供用拠点の技術スタッフである佐久間美智子さんおよび和辻祐規子さんのご支援のもと行ったものです。ここに感謝申し上げます。
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