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Structural change in the nano-region of iron disilicide ($$beta$$-FeSi$$_{2}$$) thin films by high-energy heavy ion irradiation

高エネルギー重イオン照射による$$beta$$-FeSi$$_{2}$$薄膜の構造変化

笹瀬 雅人*; 岡安 悟  ; 山本 博之

Sasase, Masato*; Okayasu, Satoru; Yamamoto, Hiroyuki

$$beta$$-FeSi$$_{2}$$は光通信材料等への応用が期待される半導体物質である。一方これと組成の極めて近い$$alpha$$-FeSi$$_{2}$$は金属相であり、イオン照射等により局所的に相転移を起こすことができれば、その物性制御に極めて有効である。本研究では$$beta$$-FeSi$$_{2}$$薄膜に高エネルギー重イオンを照射し、これにより生じる相変化について透過型電子顕微鏡を用いて観察を行った。この結果180MeV Fe$$^{11+}$$照射によって、ビームの飛跡に沿って$$alpha$$相が生成していることが確認された。

$$beta$$-FeSi$$_{2}$$ is an indirect transition type semiconductor. It can be transformed to the metal phase $$alpha$$-FeSi$$_{2}$$ when heated above 1246 K. Since the bulk $$alpha$$-FeSi$$_{2}$$ is metallic, if a small part of $$beta$$-FeSi$$_{2}$$ can be transformed into $$alpha$$-FeSi$$_{2}$$ selectively, it can be used as the electrode of a $$beta$$-FeSi$$_{2}$$ based device. If the phase transition from $$beta$$-FeSi$$_{2}$$ to $$alpha$$ phase takes place by the high-energy heavy ion irradiation, it is expected that some structural changes in the nano-region are observed from TEM images. On the basis of TEM images, contrast changes corresponded to phase transition, induced by 180 MeV Fe$$^{11+}$$ irradiation were observed. Typically observed defects have an average diameter of 2 nm as a shape of column, which show mixture of amorphous and $$alpha$$ phase.

使用言語

 :

English

掲載資料名

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巻

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号

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ページ数

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発行年月

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発表会議名

 :

2nd Nanotoday Conference

開催年月

 :

2011/12

開催都市

 :

Waikoloa

開催国

 :

U.S.A.

キーワード

 :

no keyword

特許データ

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PDF

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論文URL

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研究データの公開先DOI

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使用施設

 :

タンデム加速器  

広報プレスリリース

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論文解説記事
(成果普及情報誌)

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受委託・共同研究相手機関

 :

若狭湾エネルギー研究センター

Access

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