(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板の特定劈開面に自己組織化有機化合物単分子を選択的に配列させ、次いでこの分子の長軸方向又は長軸に対し垂直方向に電圧を印加することを特徴とする有機化合物分子の電気特性測定方法。
【請求項２】
非酸化雰囲気中で量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板の特定劈開面に自己組織化有機化合物単分子を選択的に結合させながら、分子の長軸方向又は長軸に対し垂直方向に電圧を印加することを特徴とする有機化合物分子の電気特性測定方法。
【請求項３】
量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板、その特定劈開面にナノメータースケールで配列して形成された自己組織化有機化合物単分子膜及びこの配列された単分子の長軸方向又はそれと垂直方向の各分子端にわたって設けられた電極対から構成された有機化合物分子の電気特性測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自己組織化した有機化合物分子のナノメータースケールのパターン形成能を利用して、有機化合物分子の電気特性を測定する方法及びそれに用いる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機化合物の分子単位の集合組織については、これまで自己組織化単分子膜（Ｓｅｌｆ  Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  Ｍｏｎｏｌａｙｅｒ）やラングミュア・ブロジェット膜（Ｌａｎｇｍｕｉｒ  Ｂｌｏｇｅｔｔ  ｌａｙｅｒ）などが知られ、その物性についても広汎な研究が行われている。
そして、最近に至り、自己組織化単分子膜（以下ＳＡＭと略す）は、膜形成が容易で低コストで調製しうる上に、それを用いたシステムは、熱力学的に最低レベルにあるため、きわめて欠陥が少なく高い秩序性をもつＳＡＭを自己組織的に形成しうるし、ＳＡＭが損傷された場合も適当な環境に戻すと自己修復しうるという利点があるところから、ＳＡＭシステムが注目されるようになってきた。
【０００３】
ところで、ＳＡＭを構成する分子は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔのような金属、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2のような金属酸化物、ＧａＡｓのような半導体など多種多様の物質をホスト物質として、その表面に結合するが、そのホスト物質との結合はＳＡＭを構成する分子の化学組成に依存することが知られている。すなわち、ＳＡＭを構成する分子は、通常ヘッドグループとエンドグループに分けられ、このヘッドグループは特定の物質に対する強い親和性を有するため化学吸着に際して、分子はこれによって容易にホスト物質に結合する。この際、ヘッドグループは化学的に基板と結合しているが、吸着分子は、ある程度の表面易動度を有しており、このことは、走査型プローブ顕微鏡による、結晶領域や規則的な分子配列の観測により確かめられている。
【０００４】
他方、エンドグループは、さらにアルキルグループとテールグループの２つのサブグループに分けられ、通常のＳＡＭを構成する分子の主要部は、このアルキルグループである。これは、アルキル鎖（ＣnＨ2n+1）からなり、分子の長さは主としてこのメチレン単位の数に依存するので、この単位数を増減することにより、容易に調節することができる。また、テールグループは分子の末端を閉塞するもので、簡単な分子の場合は、メチル基である。
【０００５】
このような分子から構成されるＳＡＭは、パッシベーション層、リソグラフィ用レジスト材料、各種電子デバイス用機能素子として従来の需要の増大が期待されているが、この電子デバイス用機能素子の用途の１つとして、ミクロンないしナノメーター単位のパターンの被覆があり、この場合には、当然ＳＡＭの電子物性を明らかにすることが不可欠になる。
【０００６】
本発明者らは、先にナノメーターサイズの有機分子列の調製方法及びそれを利用して電気特性を測定する方法を提案した。
しかしながら、この方法においては、分子と電極とを確実に接続させることがむずかしい上に、測定装置の構造を実現するには、多くの困難を伴うため、実用化のためには、なお多くの解決しなければならない問題が残されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、有機化合物単分子をミクロンサイズ又はナノメートルサイズで配列させた単分子膜を形成させ、分子と電極間の接続を容易かつ確実に行わせることにより、有機化合物分子の電気特性を測定する方法及びそれに用いる装置を提供することを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、有機化合物単分子の配列と電極との接続を容易かつ確実に行なうことにより、実用化可能な有機化合物単分子の電気特性測定方法を開発するために、鋭意研究を重ねた結果、分子線エピタキシャル成長法を用いて作製可能な量子井戸構造をもつ半導体基板にリソグラフィーパターン法、ミクロコンタクトプリンティング法、イオン注入法を組み合わせて特定劈開面を形成させ、そこに自己組織化有機化合物単分子膜を形成させることによりその目的を達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板の特定劈開面に自己組織化有機化合物単分子を選択的に配列させたのち、あるいは非酸化雰囲気中で量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板の特定面に自己組織化有機化合物単分子を選択的に結合させながら、分子の長軸方向又は長軸に対し垂直方向に電圧を印加することを特徴とする有機化合物分子の電気特性測定方法及び量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板、その特定面にナノメートルサイズで配列して形成された自己組織化有機化合物単分子膜及びこの配列された単分子の長軸方向又はそれと垂直方向の各分子端にわたって設けられた電極対から構成された有機化合物分子の電気特性測定装置を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明においては、有機化合物分子を選択的に配列させるための基板として、量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板を用いることが必要である。
この半導体基板としては、適当なベース例えばＧａＡｓ単結晶の上に成長させたＩＩｂ族とＶＩｂ族からなる化合物半導体例えばＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＺｎＴｅ，ＨｇＳ，ＨｇＳｅ，ＨｇＴｅ，ＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅなどやＩＩＩｂ族とＶｂ族からなる化合物半導体例えばＧａＮ，ＧａＰ，ＧａＡｓ，ＧａＳｂ，ＩｎＮ，ＩｎＰ，ＩｎＡｓ，ＩｎＳｂ，ＡｌＮ，ＡｌＰ，ＡｌＡｓ，ＡｌＳｂなどが用いられる。これらの組成は、自己組織化有機化合物単分子に応じて適宜変更することもできる。例えばＩＩＩｂ族とＶｂ族からなる化合物半導体の代りに、一般式ＡｌxＧａ1-xＡｓ（ただし０＜ｘ＜１．０）の組成の化合物半導体を用いることができる。
【００１１】
また、この量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板の厚さは、その全域にわたって数百ナノメーターから数原子層までの範囲内で正確に調整することができる。
これらの半導体基板は、液相エピタキシャル成長法、ハライド気相エピタキシャル成長法、有機金属気相エピタキシャル成長法、分子線エピタキシャル成長法などを用い、常法に従って形成することができる。
【００１２】
このようにして調製した量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板を、自己組織化有機化合物の溶液中で、劈開処理して、量子井戸ヘテロ構造のナノメータースケールパターンを露出させ、自己組織化有機化合物単分子を化学吸着するに先立って酸化物の存在しない表面を形成させる。このようにして形成された量子井戸ヘテロ構造の劈開した特定の面は、ナノメータースケールの自己組織化有機化合物単分子膜の原型として利用される。
【００１３】
例えば有機化合物として炭素数１５〜２５のアルキル鎖からなり、チオール基をヘッドグループ、メチル基をエンドグループとする化合物例えばオクタデカンチオールを用いれば、量子井戸ヘテロ構造をもつＧａＡｓの劈開した面にこの分子のチオール部分が結合して配列し、単分子膜を形成する。この際の自己組織化有機化合物の溶液としては、エチルアルコールのような有機溶剤の溶液が用いられ、その濃度は通常０．０００５〜０．１モルの範囲内で選ばれる。この単分子膜の形成は室温下で進行し、必要な表面積を覆うために要する時間は数時間のオーダーであるが、この時間は濃度や温度を高めることにより短縮することができる。
【００１４】
本発明方法においては、量子井戸ヘテロ構造の上に酸化物が生じて、自己組織化有機化合物単分子膜の形成を妨げることがあるので、これを避けるために、前記の溶液は脱気して使用するのが好ましい。
【００１５】
また、自己組織化有機化合物として、カルボン酸残基やホスホン酸残基をテールグループとしてもつものを用いれば、酸化表面に結合させることができるので、導電性の酸化表面を用いることにより分子の長軸方向の電気特性を測定することができる。
【００１６】
次に添付図面に従って本発明を詳細に説明する。
図１は、ＧａＡｓベース１の上に、量子井戸ヘテロ構造を形成させる過程の１例を示す説明図であって、ノンドープのＧａＡｓ（００１）結晶上に、エピタキシャル成長法を用いて、ノンドープのバッファー層２を厚さ０．５〜２μｍ、ノンドープのＡｌxＧａ1-xＡｓ層３を厚さ０．５〜２μｍ、ノンドープのＧａＡｓ層４を厚さ２〜１００ｎｍ、さらにノンドープのＡｌxＧａ1-xＡｓ層５を厚さ０．５〜２μｍずつ順次形成させる（ａ）。
【００１７】
次に、紫外線又は電子線リソグラフィ法によりレジストパターンを形成させたのち、酸化ケイ素膜６を１００〜５００ｎｍの厚さで蒸着させ、次いでレジストパターンを剥離することにより、酸化ケイ素膜のパターンを形成させる（ｂ）。
次いで、酸により、上記の基板層の露出部分を、バッファー層２が露出しない程度までエッチングする（ｃ）。
【００１８】
次にそのようにしてエッチングした基板に、イオン注入処理してイオン注入層７を形成させる。この際のイオンとしては、Ｃ、Ｓｉ又はＺｎイオンが用いられ、その注入量は通常１０10〜１０25個／ｃｍ2程度である（ｄ）。
さらに、このようにして処理した基板を真空中約４００〜７００℃で０．５〜２時間アニールし、基板の露出面のみに導電性を誘発させ、導電層８を形成させる（ｅ）。
このようにして、量子井戸ヘテロ構造を有する半導体基板が得られる。
【００１９】
このようにして得た半導体基板を真空中、基板温度３５０〜４５０℃においてアニールし、導電層８とＧａＡｓ層４との間でオーミック接着を形成させる。次いで、ＮｉとＡｕＧｅ合金を蒸着して、自己組織化有機化合物分子膜のナノメーター細線の電気特性を測定するための電極Ａ、Ｂとする。
【００２０】
図２は、このようにして形成された電極の構造を示す模式図である。
これらの構造は、前記した図１（ｂ）におけるリソグラフィー法及び図１（ｃ）におけるエッチング法を用いて形成することができる。この構造は、有機化合物分子の横方向すなわち分子の長軸に対し垂直方向の電気特性を測定するために用いられるが、それにはあらかじめ電極ＡＢ間に電圧を印加しうるようにしておくことが必要である。
【００２１】
以上のようにして得られた量子井戸ヘテロ構造をもつ化合物半導体基板を用いて、有機化合物分子の電気特性を測定するには、この化合物半導体基板を、自己組織化有機化合物分子例えばオクタデカンチオールを含む溶液中に浸せきし、その中で劈開する。この劈開は、例えばナイフにより切削するか、機械的な衝撃を加えて折損することによって行うことができる。
【００２２】
このようにして劈開により新らしい面が生成すると、この面に溶液中のオクタデカンチオール分子が配列し、単分子層が形成される。この際、配列速度は溶液濃度に依存するので、自己組織化有機化合物の濃度は適切に選ぶことが必要である。この濃度は通常は０．１〜５ｍＭ、好ましくは１〜２ｍＭの範囲である。また、溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノールのようなアルコール類、メチルエチルケトン、アセトンのようなケトン類、酢酸エチル、酢酸プロピルのようなエステル類、シクロヘキサン、オクタン、デカン、ヘキサデカンのような炭化水素類が用いられる。
【００２３】
前記した構造をもつ半導体基体すなわち、ＧａＡｓベース上に、バッファー層ＡｌxＧａ1-xＡｓ層、ＧａＡｓ層及びＡｌxＧａ1-xＡｓ層を順次エピタキシャル成長させた量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基体においては、オクタデカンチオールはＧａＡｓ層にのみ吸着され、ＡｌxＧａ1-xＡｓの劈開面には吸着されない。
【００２４】
これはＡｌxＧａ1-xＡｓ中のＡｌが非常に強い反応性を有し、溶液中に存在する微量の酸素と反応し、オクタデカンチオール分子が表面に結合する前に酸化物になるためと思われる。そのほか、オクタデカンチオールは、ＩｎＡｓやＩｎＰには吸着されるがＧａＰには吸着されないことが知られている。
【００２５】
図３（ａ）は、量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板の劈開面１０にオクタデカンチオール分子のような自己組織化有機化合物分子９が選択的に吸着し、ナノメーター細線が形成された状態を示す模式図である。
【００２６】
このようにして、量子井戸ヘテロ構造の半導体基板上に形成された自己組織化単分子膜に対し、図２（ａ）に示される電極を介して電圧を徐々に印加し、その電気的な変化を求めることによって、その分子の電気特性を測定することができる。
この際、溶媒としてヘキサデカンのような絶縁性有機溶剤を用いれば、自己組織化単分子膜の形成途中の電気特性を測定することができる。
【００２７】
また、前記の例において、自己組織化単分子膜はＧａＡｓ層には形成されることがないため、この単分子膜のナノ構造の幅は、ＧａＡｓのエピタキシャル層の厚さに依存するので、図２（ａ）で示されるデバイスにおいて、２つのＡｌxＧａ1-xＡｓ層で挟まれたＧａＡｓ層の厚さを徐々に変化させることにより、電気特性の細線幅依存性を調べることができる。
このようにして、量子井戸ヘテロ半導体基板上に施すパターン層として酸化ケイ素層のような絶縁層を設けた場合には、有機化合物分子の長軸に対し垂直方向の電気特性を測定することができる。
【００２８】
また、前記した図１に示すように、ノンドープのＧａＡｓ（００１）面１の上に、ノンドープのバッファー層２を厚さ０．５〜２μｍ、ノンドープのＡｌxＧａ1-xＡｓ層５を厚さ０．５〜２μｍずつ順次エピタキシャル成長させたのち、この上にＩＴＯ層１１のような導電層を蒸着させ、紫外線又は電子線リソグラフィ法によりレジストパターンを形成させエッチング処理し、電極を取り付けると図２（ｂ）に示されるような有機化合物分子の長軸方向の電気特性を測定するための量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板が得られる。
【００２９】
図３（ｂ）は、このようにして得た量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板を、ＨＳ（ＣＨ2）21ＣＯＯＨやＨＳ（ＣＨ2）21ＰＯ3Ｈ2のような自己組織化有機化合物の溶液中で劈開し、その劈開面に分子膜９が形成された状態を示す模式図である。
【００３０】
この場合、例えば自己組織化有機化合物として、ＳＨ基をヘッドグループ、ＣＯＯＨ基やＨ2ＰＯ3基をエンドグループとする化合物を用いると、ＳＨ基がＧａＡｓエピタキシャル成長層に化学結合し、ＣＯＯＨ基又はＨ2ＰＯ3基がＩＴＯ蒸着層に化学結合するので、ＩＴＯ蒸着層とＧａＡｓエピタキシャル成長層の間に電極を介して電圧を印加することにより、分子の長軸方向の電気特性を測定することができる。
【００３１】
この際、図３（ｂ）に示されるようにＡｌxＧａ1-xＡｓ層の劈開面には、ＳＨ基、ＣＯＯＨ基及びＨ2ＰＯ3基は化学吸着しない。これはＡｌxＧａ1-xＡｓ中のＡｌの反応性が非常に強く、溶液中に存在する微量の酸素により、ＳＨ基が結合するに先立って表面が酸化されるため、ＳＨ基の化学吸着を生じないし、またＡｌxＧａ1-xＡｓは、ＳｉＯ2やＩＴＯのような酸化物とは異なり、表面にＣＯＯＨ基やＨ2ＰＯ3基と結合しうるような酸素結合基を形成することがないため、ＣＯＯＨ基やＨ2ＰＯ3基とも化学吸着を起さない。
【００３２】
電気特性の測定は、図３（ｂ）に示す構造の電極に電圧を徐々に印加することによって行われるが、この際溶媒としてヘキサデカンのような絶縁性のものを用い、１分子ごとのＩＴＯ層とＧａＡｓエピタキシャル成長層の橋渡し現象を電気特性の変化により観察することができるし、また１分子が橋渡しした時点で反応を停止させ、１分子の長軸方向の電気特性を測定することができる。
【００３３】
この自己組織化有機化合物としては、ヘッドグループがＧａＡｓエピタキシャル成長層に結合しうる官能基であり、エンドグループが金属酸化物層に結合しうる官能基を有するものであればよく、特に制限はない。
また、ＧａＡｓエピタキシャル成長層と金属酸化物蒸着層との中間層は、ＡｌxＧａ1-xＡｓ層に限られるものではなく、劈開後急速に酸化されて、活性を失うエピタキシャル層であればよい。そして、この中間層の厚さを適宜選択することにより、分子長の電気特性依存性を測定することができるし、有機化合物のアルキルグループをベンゼン環その他の非アルキルグループに代えたものを用いることにより、エンドグループ自体の電気特性を測定することができる。
さらに、前記したＩＴＯ膜を蒸着した量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板に、スタンプ法を用いて、自己組織化有機化合物分子を配列させることもできる。
【００３４】
すなわち、図４に示すような約１μｍ間隔のストライプパターンを有するシリコンゴムにヘッドグループがＳＨ基、エンドグループがＣＯＯＨ基又はＨ2ＰＯ3基の自己組織化有機化合物の溶液を塗布し、乾燥窒素で乾燥させる。
【００３５】
次に、前記の半導体基板を窒素ガス雰囲気中で劈開し、ただちにシリコンゴムの有機化合物溶液塗布面に圧着する。１秒〜２時間、好ましくは５〜３０分、特に好ましくは１０分程度圧着を続行したのち、両者を離脱させ、半導体基板を純エタノールでリンスし、乾燥窒素を通して溶媒を除去する。このようにして、図５に示すような、シリコンゴムがＧａＡｓエピタキシャル成長層の劈開部分及びＩＴＯ層破断面に接触した部分にのみ自己組織化有機化合物分子膜が形成されたデバイスが得られる。この場合、エタノールでリンスする際に、一方の層に化学吸着していた分子の一部が他方の層に架橋する。
【００３６】
このようにして得たデバイスのＩＴＯ膜とＧａＡｓエピタキシャル成長層との間に電圧を印加することにより、分子の長軸方向の電気特性を測定することができる。
そのほか、自己組織化有機化合物分子を熱、光又は電子線処理して架橋リンクを形成させ、分子ワイヤーの網目を形成させ、これを用いて、量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板に１分子列からなるポリマーを配列させれば、その電気特性も測定することができる。
【００３７】
【実施例】
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
【００３８】
実施例１
図１（ａ）〜（ｅ）に示す工程に従い、厚さ１ｍｍのノンドープのＧａＡｓ（００１）基板の上に、有機金属化学蒸着法により、ノンドープのＧａＡｓバッファー層約１μｍを成長させ、その上にノンドープのＧａＡｓ層を約１０ｎｍの厚さでエピタキシャル成長させ、さらにその上にノンドープのＡｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ層を約１μｍ厚さでエピタキシャル成長させる。
【００３９】
次に、この表面に市販の感光性樹脂組成物を厚さ約１０μｍで塗布し、紫外線を照射して硬化させたのち未露光部分を、アルカリ水溶液により除去してパターンを形成させる。
その後で、さらに酸化ケイ素を３００ｎｍの厚さに蒸着させ、感光性樹脂硬化膜を剥離して約０．５μｍの幅でＡｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ層を露出させる。
次いで、硫酸水溶液により深さ約１．５μｍまでエッチングする。このエッチングはＧａＡｓバッファー層が露出しない程度に行う。
【００４０】
次に、イオン注入装置を用いて、基板表面に対して垂直に加速電圧５０ｋｅＶでＺｎイオン約１０22個／ｃｍ2をイオン注入し、真空中約５００℃において１時間アニーリングすることにより、基板が露出した面のみに導電性を誘発させる。
最後に、図２（ａ）に示すような位置に、電子線蒸着法を用いてＮｉを約５０ｎｍの厚さで、さらにＡｕＧｅ合金を約１００ｎｍの厚さで蒸着し、真空中、基板温度約４００℃においてアニーリングし、ＧａＡｓエピタキシャル成長層とのオーミック接触を完成させることにより、量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板を得る。
【００４１】
別途、オクタデカンチオールの１ｍＭエタノール溶液を調製し、この中で前記の量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板をナイフを用いて劈開して、その劈開面にオクタデカンチオールの単分子膜を形成させたのち純エタノールでリンスして表面に付着した過剰のオクタデカンチオールを除去する。
【００４２】
このようにして、図３（ａ）に示すようなオクタデカンチオール分子が劈開面の酸化ケイ素層とノンドープＧａＡｓエピタキシャル成長層との間に架橋した構造のデバイスが得られる。
このデバイスの電極Ａ及びＢの間に０．１〜１０ｍＶの範囲の電圧を印加し、両極間に挿入したピコアンペアメーターの目盛を読み取ることにより、オクタデカンチオールの長軸に対し、垂直方向の電気特性を測定することができる。
【００４３】
実施例２
図１の（ａ）〜（ｂ）の工程に従い、ノンドープのＧａＡｓ（００１）基板の上にノンドープのＧａＡｓバッファー層を約１μｍ、ノンドープのＡｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ層を約１μｍの厚さで順次エピタキシャル成長させる。
【００４４】
次にこの上に、Ｓｉイオン１×１０18個／ｃｍ3をドーピングしたＧａＡｓ層１０ｎｍだけエピタキシャル成長させ、実施例１と同様にしてレジストのパターニングを施す。次いで、スパッタリング法によりＩＴＯを厚さ約２００ｎｍで蒸着させたのち、レジストを剥離し、硫酸水溶液により、深さ約１．５μｍまでエッチングして、ＮｉとＡｕＧｅとからなる電極を取り付けることにより、図２（ｂ）に示す構造の半導体基板が得られる。この半導体基板を、実施例１と同様にして、ＨＳ（ＣＨ2）21ＣＯＯＨの１ｍＭエタノール溶液中で、ナイフを用いて劈開したのち、これを溶液から取り出し、純エタノールで過剰のＨＳ（ＣＨ2）21ＣＯＯＨをリンスして除去することにより、図３（ｂ）に示される構造のデバイスが得られる。
【００４５】
次に、実施例１と同様にして電極Ａ、Ｂの間に電圧を印加し、その挙動をピコアンペアメーターで観察することにより、ＨＳ（ＣＨ2）21ＣＯＯＨの分子の長軸方向の電気特性を測定することができる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、有機自己組織化、エピタキシャル成長法、及びリソグラフィ法を組み合わせることにより、ナノメータースケールのワイヤーの膜の電気特性を測定できる方法を提供することができる。ナノメータースケールの有機分子列を基板材料のパターン構造の複製として形成しうるので、基板であるテンプレートのサイズを変化させることで、量子効果発現のサイズ依存性を測定することも可能である。このように量子井戸ヘテロ構造をベースとするパターニングされたデバイスを自己組織化分子を選択的に化学吸着するテンプレートとし、ナノメータースケールの有機分子単分子膜の横方向及び縦方向の電気特性を測定する方法が得られた。
【００４７】
本発明に従えば、きわめて信頼性の高いナノメータースケールのパターンを有した有機単分子膜の電子特性を１原子列に相当する幅が変えられるぐらいの精度で計測することが可能であると共に、文字どおり１分子の長軸方向の電気特性の測定が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  量子井戸ヘテロ構造を形成させる過程の１例を示す説明図。
【図２】  量子井戸ヘテロ構造をもつ半導体基板の１例を示す説明図。
【図３】  図２の半導体基板に自己組織化有機化合物を配列した状態を示す斜視図。
【図４】  スタンプ法で用いるシリコンゴムスタンプの斜視図。
【図５】  スタンプ法で用いたデバイスの１例の斜視図。
【符号の説明】
１  半導体ベース
２  バッファー層
３，５  ＡｌxＧａ1-xＡｓ層
４  ＧａＡｓエピタキシャル成長層
６  ＳｉＯ2層
７  イオン注入層
８  導電層
９  有機化合物分子
１０  劈開面
Ａ，Ｂ  電極
【図１】
0003702291.tif 000002
【図２】
0003702291.tif 000003
【図３】
0003702291.tif 000004
【図４】
0003702291.tif 000005
【図５】
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