3DAPによるSi酸化膜中のナノクラスタ分析3DAP (APT) Analysis of Nano-Cluster in Silicon Oxide

3DAP(3次元アトムプローブ)は、ナノサイズの微小構造を分析することができるツールです。Si酸化膜中のナノクラスタについて、3次元的に定量分析・評価することが可能です。

Si酸化膜中のGeナノクラスタ分析

絶縁膜中の導電ナノ粒子の形成は、単電子メモリなどへの応用が期待されています。絶縁膜へ正イオン注入すると帯電が起こり、注入イオンの想定外の拡散が発生するため、帯電防止に効果的な負イオン注入法を用いて作製したGe注入Si酸化膜について、3DAPを用いて分析を実施しました。
(本検討は、京都大学大学院 後藤准教授、辻助教との共同研究により行われたものです1))

1) 参考文献:H Tsuji et al. Trans. Mat. Res. Soc. Japan 41[3]305-308(2016)

全元素
全元素

Ge原子
Ge原子

Geナノクラスタ分布(Ge10atomic%等濃度面)
Geナノクラスタ分布
(Ge10atomic%等濃度面)

Si酸化膜中の原子像

ナノクラスタ解析

分析試料について、青色発光が観察され、Geナノ粒子の状態が発光機構に関係していることが考えられます。解析により、ナノクラスタには数十個のGe原子が含まれており、濃度プロファイルや濃度像から、ナノクラスタがGe-Ge酸化物のコア-シェル構造を形成している可能性が示唆されました。

解析方向

ナノクラスタを含む濃度プロファイル(1nm×1nm×15nm)
ナノクラスタを含む濃度プロファイル
(1nm×1nm×15nm)

ナノクラスタの断面濃度濃度像(面内:8nm×10nm、奥行:1nm)
ナノクラスタの断面濃度像
(面内:8nm×10nm、奥行:1nm)

関連情報

[更新日:2019/04/04]

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