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- 305-0044 茨城県つくば市並木1-1 [アクセス]
研究内容
- Keywords
デバイスの新評価法、界面電子状態、分光
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
論文
- 山下 良之. EUVメタルレジストの作製、物性評価と反応機構. MATERIAL STAGE. 22 [11] (2023) 37-41
- 山下 良之. メタルレジストのEUV露光による反応メカニズム及び大気安定性. 車載テクノロジー. 11 [11] (2024) 1-6 Open Access
- 山下 良之. [R-683] 電子分光スペクトルシミュレーター SESSA：[R-684] プランベンとIV族単体原子層. Vacuum and Surface Science. 63 [7] (2020) 386 10.1380/vss.63.386 Open Access
書籍
- 山下 良之. EUV メタルレジストの反応メカニズム. フォトレジストの最先端技術. シーエムシー出版, 2022, 10.
- 山下 良之. ナノ電子デバイスの動作下における電子状態の直接観測法の開発. ポストシリコン半導体-ナノ成膜ダイナミクスと基盤・界面効果ー, 2013, 434-442.
会議録
- NAGATA, Takahiro, YAMASHITA, Yoshiyuki, YOSHIKAWA, Hideki, CHIKYOW, Toyohiro. Hard X-ray Photoelectron Spectroscopic Study on High-k Dielectrics Based Resistive random access memory. ECS TRANSACTIONS. (2017) 39-47
- Minoru Toriumi, Yuta Sato, Reiji Kumai, Yoshiyuki Yamashita, Koichi Tsukiyama, Toshiro Itani. Characterization of ’metal resist’ for EUV lithography. Proc. SPIE 9779. (2016) 10.1117/12.2219030
- NAGATA, Takahiro, YAMASHITA, Yoshiyuki, YOSHIKAWA, Hideki, K. Kobayashi, CHIKYOW, Toyohiro. Photoelectron Spectroscopic Study on High-k Dielectrics Based Nanoionics-Type ReRAM Structure under Bias Operation. ECS TRANSACTIONS. (2014) 301-310 10.1149/06102.0jolecs
口頭発表
- 女屋 崇, 生田目 俊秀, 長田 貴弘, 山下 良之, 塚越 一仁, 喜多 浩之. 強誘電体HfxZr1−xO2/TiNの界面反応に起因する 分極疲労抑制メカニズムに関する考察. 第29回 電子デバイス界面テクノロジー研究会. 2024
- ONAYA, Takashi, NABATAME, Toshihide, NAGATA, Takahiro, YAMASHITA, Yoshiyuki, TSUKAGOSHI, Kazuhito, Y. Morita, H. Ota, S. Migita, K. Kita. Improvement of Fatigue Properties of Ferroelectric HfxZr1−xO2 Thin Films Using Surface Oxidized TiN Bottom-Electrode. 54th IEEE Semiconductor Interface Specialists Conference. 2023
- YAMASHITA, Yoshiyuki, TANG, Jingmin, 橋本祐介, 松下智裕. Atomic Structures and Chemical States for Active and Inactive Dopant Sites in Mg- and Si- Doped GaN. 36th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2023). 2023
その他の文献
- 山下 良之. 光電子分光詳論 基礎から学ぶ原子配列・電子構造イメージング. Vacuum and Surface Science. 64 [1] (2021) 51 10.1380/vss.64.51 Open Access
- W Hamouda,, C. Lubin, 上田 茂典, 山下 良之, O. Renault, F. Mehmood, T. Mikolajick, U. Schroeder, R. Negrea, N. Barrett. Laboratory Based Hard X-ray Photoelectron Spectroscopy for Buried Interface Analysis of Microelectronic Components. Scienta Omicron Result of the Month. (2021) 1
- 山下 良之. 1 year study in Grenoble. Vacuum and Surface Science. 61 [12] (2018) 813-814 10.1380/vss.61.813 Open Access
公開特許出願
所属学会
応用物理学会, 日本表面真空学会
電子・光機能材料研究センター
材料特異点の物性解明
欠陥，ドーパント，界面，表面，ホログラフィ，オペランド測定
概要
材料における特異点は機能性材料の特性を決める。具体的には絶縁体/半導体界面、金属/半導体界面、欠陥、触媒、半導体のドーパントが特異点にあたる。一般的に材料中の特異点は密度が低く、その物性を明らかにすることは非常に困難である。そこで我々は、X線吸収発光分光法、光電子ホログラフィー法を用いて、特異点に吸収する光を入射してそこから発光する光、電子、及びホログラフィ像を用いる事により、特異点の原子構造、化学状態を明らかにすることを行っている。また、特異点の物性を正確に理解する為に材料が動作した状態で物性測定を行ってもいる。
新規性・独創性
● X線吸収発光法による固体界面の物性抽出
● 光電子ホログラフィ法による物質特異点の原子構造、化学状態解明（欠陥、触媒活性点、ドーパントの活性・不活性原子等）
● 材料が動作下した状態での物性測定
内容
Siドープしたk-Ga2O3のユニットセル中には3種類のGaサイトが存在するが、ドーパントとしてどのGaサイトにSiが入るかわかっていない。光電子ホログラフィ法の原子像再生によりドーパントSiの置換サイトはトリゴナルサイトであることがわかった。（左図）本手法はSiC、GaN、Ga2O3に既に展開している。
Pt/SiO2/4H-SiCデバイスが動作する状態でのバルク敏感光電子分光法により、基板から界面への電子のやりとりを調べた。また、理論計算を併用することにより、界面の欠陥の構造・電子状態を明らかにした。（右図）X線吸収発光分光法によりSiO2/Si界面の化学状態に応じた価電子状態、界面近傍における誘電率変化を明らかにした。今後はコンビナトリアル手法で材料開発を行い、界面や原子特異点の物性を効率的に明らかにすることを行っていく。
まとめ
物質の特異点の原子構造を光電子ホログラフィ法、X線吸収発光分光法により明らかにした。まだデバイスが動作した状態で光電子分光法を適用することにより、界面の欠陥の動的振る舞いを明らかにした。今後はコンビナトリアル手法を用いて材料開発を行い、物質の特異点の物性を効率的に明らかにすることを行っていきたい。
