| Project/Area Number |
11125204
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
末益 崇 筑波大学, 物理工学系, 講師 (40282339)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 文夫 筑波大学, 物理工学系, 教授 (70143170)
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| Project Period (FY) |
1999
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1999)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 1999: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
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| Keywords | 鉄シリサイド / 移動度 / アニ-ル / 多層膜 |
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| Research Abstract |
Si(001)基板上ヘエピタキシャル成長が可能なβ-FeSi_2は、半導体/磁性体ヘテロ構造のべースとして非常に魅力的である。しかし、β-FeSi_2膜は、結晶性が改善する800℃以上の高温でアニールを行うと、島状に凝集するため、電気特性の測定が困難であった。そこで、本年度は、高温アニールでも凝集しないβ-FeSi_2膜の作製方法を開発し、その輸送特性を明らかにすることを目標とし、以下に示す多層膜法により、結晶性の良いβ-FeSi_2連続膜の作製に成功した。
多層膜法とは、真空チャンバー内で化学量論組成比を満足するように蒸着した各数nm膜厚のSi/Fe多層膜をアニールしてβ-FeSi_2膜を形成する方法である。しかし、Si/Fe多層膜のみを用いたのでは多結晶β-FeSi_2膜しか得られず、且つ、結晶性改善の為高温でアニールすると、従来の膜と同様に島状に凝集してしまった。我々は、470℃に熱したSi基板にFeを蒸着するRDE法により形成したエピタキシャルβ-FeSi_2膜をテンプレートとし、SiO_2膜で蓋をしてSi/Fe多層膜をアニールすることで、高温アニールでも凝集せず、Si基板とエピタキシャル関係を持つ[100]高配向のβ-FeSi_2連続膜の作製に成功した。このようなβ-FeSi_2連続膜では、46Kで最大6900cm^2/Vsの電子移動度が、また、50Kで15000cm^2/Vsの正孔移動度が得られている。これらの値は、両者とも従来の値の数10倍である。
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