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ATOMIC BEAM GROUP

         

 

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 独立行政法人   物質・材料研究機構

極限計測ユニット スピン計測グループ

〒305-0047つくば市千現 1-2-1

 

 

 

はじめに

 機能素子の細密化、高速化は、ナノテクノロジーの大きなテーマですが、大量生産に適したリソグラフィー技術では、従来の紫外光、X線や電子線が抱える回折限界や透過性、後方散乱等の原理的限界のブレークスルーが求められています。また、情報の担体を従来の電荷に頼るのには限界があり、スピンで情報を伝達することが提唱されています。これに対し、当グループでは、最もソフトな量子ビームの一つである、準安定原子(He(23S))によって極薄レジスト膜を露光してパターン転写を行う技術開発やその素過程である最表面の脱離現象の研究を進めています。また、準安定原子の電子スピンを偏極、あるいはさらに電離(He+)させることによって、最表面の電子スピンを計測し、表面磁性や誘起スピンに関する研究を行っています。

ノズル・スキマー放電型パルス準安定原子線源(US Patent 6,207,951)

解説記事

準安定原子線を用いたスピン偏極分光 −顕微観察をめざして−
応用物理 第74巻 p.1345 (2005)

スピン偏極準安定原子脱励起分光法による磁性表面の研究
表面科学 第26巻 p.151 (2005)

準安定励起原子刺激脱離の研究
真空 第48巻 p.426 (2005)

 

 比較的寿命の長い励起状態にある原子すなわち準安定励起原子は、電気的に中性でありながら内部に励起エネルギーを持つことから、室温程度の運動エネルギーしか持たず表面上で反射されても様々な現象を最表面で引き起こします。この準安定原子(He(23S))や準安定原子から生成したイオン(He+)を利用した最表面の電子スピン計測技術や微細加工技術の開発と応用を進めています。