絶縁体中の金属ナノ粒子は非常に電気容量が小さくクーロンブロッケード現象を発現することから電子デバイスへの応用が期待されている。そのためには少なくとも10nm以下の極薄絶縁膜中にナノ粒子を形成できなければならない。熱拡散速度の遅い元素をイオン注入法でシリコン酸化膜に導入しナノ粒子を形成する場合，ナノ粒子の形成深さは注入エネルギーに依存することが分かっている。負イオン注入法は無帯電で絶縁体にイオンを注入できるため，注入エネルギーと注入量を正確に制御できる。我々は，1keVの極低エネルギーで金負イオンを注入することによりほぼ同一サイズのナノ粒子を酸化膜表層直下に単層（2次元平面内）的に形成することに成功した。また形成した金ナノ粒子の結晶性を調べた結果，単結晶であることが判明した。

　A metal nanoparticle embedded in insulator is promising as a single electron device showing an effective Coulomb blockade at room temperature. These nanoparticles should be placed at a certain depth in a very thin gate-insulator less than 10 nm by an ion implantation. We employed here a gold negative-ion implantation technique because of its "charge-up free" property even in insulators such as oxide film with a precise control of energy and dose. Thus, we formed a single layer of crystalline gold nanoparticles (2-Dimensional Formation) with almost the same size just below the surface of a silicon dioxide film at a very low energy of 1 keV.