| Project/Area Number |
04227213
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
古川 静二郎 東京工業大学, 総理工, 教授 (60016318)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川崎 宏治 東京工業大学, 総理工, 助手 (10234056)
佐々木 公洋 東京工業大学, 総理工, 助手 (40162359)
松村 英樹 北陸先端科技大, 材料科学研究課, 教授 (90111682)
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| Project Period (FY) |
1991 – 1993
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1992)
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| Budget Amount *help |
¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 1992: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | ヘテロエピタキシー / 界面 / ローテーショナル・ツイン / 双晶 / 二段階成長 / 弗化物 / シリコン |
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| Research Abstract |
Si(111)上にCaF_2を成長させる際に生じるツインが2段階成長により抑制できる現象の機構が以下のように明らかになった。2段階成長の初期層を成長する温度を変化させることにより、その温度での(熱力学的に)安定な一方の結晶方位に結晶成長がおこることを、X線回折及びMEEDパターンにより明らかにした。また、低温(約200℃)で成長したCaF_2の膜厚が8原子層よりも薄い場合は、その後高温(約600℃)にすることで、結晶方位がツイン発生の方位へ回転することが確かめられた。この逆過程は起こらないことから、低温成長界面は準安定状態であり、高温によって安定なツイン方位での成長あるいはこの方位への回転が起こると考えられる。以上より2段階成長において、初期層の厚みを8原子以上にすれば、ツインを抑制し基板と同じ方位に結晶成長可能であると結論した。
またGaAs/CaF_2界面においても、GaAsの結晶成長を類似の二段階成長法で行うことでGaAsのツインを抑制できることが分かった。さらにGaAs成長に対して従来より行っている電子線照射によるCaF_2表面FをAsで置きかえるという改質に用いる電子線の低エネルギー限界値を求め、さらにその機構の推測がXPSで明確化できる見通しを得た。
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