【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.31】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24BA0014
利用課題名 / Title
電界放出型走査電子顕微鏡による2次元半導体の観察
利用した実施機関 / Support Institute
筑波大学 / Tsukuba Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
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
原子薄膜/ Atomic thin film,電子顕微鏡/ Electronic microscope,フォトニクス/ Photonics,集束イオンビーム/ Focused ion beam
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)
池沢 道男
所属名 / Affiliation
筑波大学数理物質系
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
石 允迪,西澤 彩乃
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
俵 妙
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
BA-008：電界放出型走査電子顕微鏡
BA-003：FIB-SEM
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
窒化ホウ素ナノチューブをグリッド上に分散させ、電界放出型走査電子顕微鏡を用いて観測して、形状や分布を調べる。六方晶窒化ホウ素フレークにGaイオンを照射して欠陥生成を試みる。
実験 / Experimental
有機溶媒に分散させたBNNTを超音波処理後にグリッド上に滴下し、走査電子顕微鏡で観察する。その後顕微フォトルミネセンスを測定して、発光位置とSEM画像を比較する。また、Gaイオンを六方晶窒化ホウ素フレークに様々な条件で照射し、発光性欠陥の生成を試みる。
結果と考察 / Results and Discussion
図1のように、適切な条件の下では、ある程度の割合で長いナノチューブが空隙に飛び出した状態になっていることが観測された。顕微PLでは発光性欠陥の数が少なく、ナノチューブに由来する発光は確認できなかった。六方晶窒化ホウ素フレークをSiO2/Si基板上に分布させた試料に対して、FIB装置により12の異なる条件で10 μm x 10 μmの領域にGaイオンを照射した。しかし、図2のように多くの場所でフレークが削られており、照射条件・Fluenceが適切ではなかったことが分かった。顕微PLでも、一部で炭素を含む六方晶窒化ホウ素に特徴的な欠陥の発光が見られたものの、多くの領域ではフレークが削られたために何の発光も観測されなかった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 TEMグリッド上に分散したBNナノチューブのSEM像
図2 異なる条件でGaイオンを照射したhBNナノフレーク分散Si基板のSEM像
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)
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