未来物質領域M1コロキウム　2011年10月26日　第1発表者

発表者

藤原　康司（田中研究室）

指導教員

服部　梓

Title

Three-dimensionally-nanopatterned MgO substrates for the fabrication of the epitaxial transition metal oxide nanowire

Abstract

Strongly correlated electron system oxides have attracted strong interests because of their various properties, and in particular, much attention has been paid for their nanostructures in an effort to apply the nanoelectronic devices. In order to achieve such as functional nanodevices, a reliable method for controlling size, position, and shape of epitaxial oxide nanostructures is essential. We have been tried to fabricate the three-dimensionally (3D) nanopatterned substrates by combining top-down nanoimprint lithography with bottom-up pulsed-laser deposition techniques [1], where target materials are deposited on the nanopatterned substrates. The key advantage of the technique is to fabricate smaller patterns than original ones, while retaining the original position and shapes. To obtain epitaxial oxide nanostructures, the 3D nanopatterned single crystal substrates which enable high temperature deposition are strong required. Because MgO single crystal is one of the most suitable substrates for epitaxial growth of various oxides, we have fabricated 3D nanopatterned MgO substrates. In the presentation, we will show the 3D-MgO substrates.

日本語タイトル

エピタキシャル遷移金属酸化物ナノワイヤー作製に用いる3次元MgOナノパターン基板

日本語概要

　遷移金属酸化物は電子間相互作用が強い強相関電子系酸化物である。 多彩な物性を示す強相関電子系酸化物のナノエレクトロニクスデバイス実現のためには、形状・位置・サイズを制御した高品質な酸化物ナノ構造が必要である。 我々の研究室では、トップダウン方式のNanoimprint lithography (NIL) とボトムアップ方式のPulse laser deposition (PLD) を融合した3次元ナノ構造作製技術を開発してきた。 本手法では、NIPで数十nm精度の形状・位置を制御した3次元ナノパターン基板上に、PLDで酸化物を原子層レベルの精度で蒸着することで、 NIPの分解能以下で3次元方向すべてを制御した酸化物ナノ構造を作製できる。 基板として高温蒸着可能な3次元ナノパターン基板を用いることで、酸化物エピタキシャルナノ構造が作製できる。 本研究では、多くの酸化物をエピタキシャル成長させるのに最適な基板である3次元MgOナノパターン基板の作製を試みた。 発表では作製した3次元MgOナノワイヤパターン基板について報告する。

References

1) N.-G. Cha et al., Nanotechnology 22, 185306 (2011).