時間分解振動励起分光法の開発と半導体薄膜成長素過程の研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02402022
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 安田 幸夫 名古屋大学, 工学部, 教授 (60126951)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小出 康夫 名古屋大学, 工学部, 助手 (70195650)
• Keywords: 振動励起分光 / 格子振動 / 界面モ-ド / 表面反応 / 反応素過程 / 時間分解 / 薄膜成長

Research Abstract

本研究の目的は,(1)表面反応を,“動的にその場観察する"手法を開発・発展させること,(2)この方法を気相一固相界面における反応素過程の解明や薄膜成長過程における吸着分子の役割の究明へ応用することにある。具体的には,振動励起分光法とパルス分子ビ-ム法を組み合わせることにより,動的過程を時間分解で観測する手法を確立し,表面反応素過程等を時系列で追跡することを試みる。この目的に沿って,平成2年度の研究計画は,第1に時間分解振動励起分光装置を試作することであった。購入したエネルギ-損失分光器,信号処理装置及びマニュピレ-タ(加熱機構付試料移動装置)を,現有設備の超高真空チャンバに装備することによって,エネルギ-及び時間分解能に優れる実験装置を組み立てることができた。本装置を用いて,電子線を発生させエネルギ-分散を測定したところ,5〜10eVの電子エネルギ-において,分散4meVの極めてコ-ヒレントな電子ビ-ムを得ることができた。また,SiO_2/(100)Si(SiO_2の膜厚〜5A^^°)界面の格子振動モ-ドを測定したところ,Siのバルクモ-ドの他に,界面に局在すると思われる新しいフォノンモ-ドを見出した。しかし,問題点として,申請案で購入予定であったパルス分子ビ-ム発生装置は,別予算で試作する計画であり,この点で研究の遅れを取り戻す必要がある。もう一つの問題点は,本研究は装置開発の目的も持っており,この種の研究を遂行するには,2年間は短いことが実感された。現在,期間内に目標を達成すべき計画を立てている。