2012年研究カタログ
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■ 研究担当:内藤泰久 ■ ナノシステム研究部門 ナノ構造アクティブデバイスグループ■ 連携担当:太田敏隆 集積デバイスに利用可能なナノギャップ作製技術の開発研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●極めて簡単なプロセスでナノギャップ構造の作製を実現 ●ギャップ幅は印加電圧により自己整合的に調整 ●大面積もしくは集積ナノギャップ構造へ展開可能 ナノギャップ電極は電極が数nmの間隔で断絶されている構造で、ナノ材料の電気特性を評価するツールとして利用されています。さらに、この構造自身がナノスケール特有の物性(表面プラズモン増強効果・不揮発性抵抗スイッチ効果など)を示すことが近年報告されており、その応用も期待されております。ただし、このナノ物性が発揮されるギャップ幅は非常に小さく、実用化のためには既存の微細加工技術への親和性の高くかつ集積可能なナノギャップ作製手法が必要です。本研究では、その新たな手法として蒸着時電界破断法を開発しました。 これまで作製手法の一つとして、金属細線に過電流を流し、ナノスケールで断線する電界破断法がありましたが、大電流が必要であり、ギャップ幅がランダムであるという問題がありました。そこでこの電界破断法と外部印加電圧によってギャップ幅を調整できるナノギャップスイッチ効果を組み合わせた、蒸着時電界破断法を提案しました。この手法により、大幅な印加電流の低減とギャップ間隔制御が可能になりました。蒸着時に電圧を印加するだけの本手法は既存技術との親和性がよく、ナノギャップ構造を用いた様々な応用に利用が期待できます。● ナノスケール材料(ナノ微粒子・有機分子など)の単体の電気特性評価● ナノギャップによるナノフォニクス・ナノエレクトロニクスデバイスの集積化構造の作製● 特許出願情報 特願2011-183237 (2011/08/25)「ナノギャップ電極及びその製造方法」nanogap(c)(c)(d)(d)nanogapAAu deposition(a)(b)SiO21stAuelectromigration�AAAu islandVVVeee-ee-eee-蒸着時電界破断法によるナノギャップ構造作製の模式図作製した9×10個のナノギャップのSEM像● 研究拠点つくば東347ナノテクノロジー・材料・製造分野東会場N-90N-90

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