1993 Fiscal Year Annual Research Report

走査トンネル顕微鏡/反射高速電子線回析複合評価装置によるエピタキシ成長過程の研究

Research Project

Project/Area Number	05211217
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	八百隆文広島大学, 工学部, 教授 (60230182)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	朱自強広島大学, 工学部, 助手 (10243601) 吉村雅満広島大学, 工学部, 助教授 (40220743)
Keywords	エピタキシ成長過程 / 走査トンネル顕微鏡 / 反射高速電子線回析 / 固相エピタキシ / 分子性エピタキシ / 金属エピタキシ成長 / 成長初期過程 / 表面再配列構造
Research Abstract	低ドーズのArスパッタにより非晶質化したSi(100)表面を真空中の熱処理により固相エピタキシ成長させ,表面欠陥の回復過程を実時間観察し,結晶性回復プロセスを原子レベルで明らかにした.Arスパッタ表面は直径10A程度のSiクラスタで覆われるが,250℃程度の低温アニールにより,Siクラスタ融解による表面の平坦化と部分的な結晶化が始まり,長時間のアニールにより最表面層までの単結晶化が進行する.しかし,表面には種々の欠陥とアイランドが多数存在し,荒れたモルフォロジーを呈する.更に高温(500℃程度)アニールにより平坦化が進行するものの,表面欠陥は明瞭な形で現れてくる.これらの表面欠陥はダイマー列の欠損したミッシングダイマー,ダイマーの欠損した点欠陥,ダイマー列の位相のずれたアンチフェイズドメインなどである.高温のその場STM観察から欠陥の回復過程に関して多くの知見を得た.すなわち,アンチフェイズ境界が結晶成長の核成長サイトとして働くこと,ダイマー欠陥はダイマー列上を移動し,表面にダイマー欠陥が抜けることで結晶欠陥が回復すること,ダイマー欠陥はダイマー列に垂直方向にならび列欠陥を形成すること,ダイマー列方向には欠陥同志の反発力が働き欠陥列はほぼ等間隔を保つことなどである. Si(111)-7x7表面のAl吸着構造に関しては以下の知見を得た.Alを1ML程度蒸着させると,ガンマー相という表面最配列構造を示す.この局所原子配列構造はまだ解決していない.STMの詳細な観察から,この相がDAS相を下地としており,アドアトム相が除去された後レスとアトム相のSi原子をAl原子が置換した構造となっていることを明らかにした.この知見に基づき,1ML以下からのAlのエピタキシ成長過程を検討した.

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 朱自強: "Interfacial Alloy Formation in ZnSe/CdSe Quantum-Well Heterostructures Characterized by Photoluminescence" Applied Physics Letters. 63. 1678-1680 (1993)
[Publications] 朱自強: "Selective doping of n-type ZnSe layers with chlorine grwon by molecular beane epitaxy" Journal of Electronic Materials. 22. 463-466 (1993)
[Publications] 植杉克弘: "Observation of solid phase epitaxy processes of Ar-ion bombarded Si(001) surfaces by scanning tunneling microscopy" Applied Physics Letters. 62. 1600-1602 (1993)
[Publications] 吉村雅満: "Low coverage,low temperature phase of Al overlayers on Si(111),α-7×7 structure,observed by scanning tunneling microscopy" Physical Review B. 47. 13930-13932 (1993)
[Publications] 高岡克也: "Al-√<3>×√<3> domain structure on Si(111)-7×7 observed by scanning tunneling microscopy" Physical Review B. 48. 5657-5660 (1993)
[Publications] 植杉克弘: "STM observation of Ar ion bombarded Si(001) surfaces and regrowth processes by thermal annealing" Japanese Journal of Applied Physics. 32. 6203-6205 (1993)

1993 Fiscal Year Annual Research Report

走査トンネル顕微鏡/反射高速電子線回析複合評価装置によるエピタキシ成長過程の研究

Principal Investigator

八百 隆文 広島大学, 工学部, 教授 (60230182)

Research Products

[Publications] 朱自強: "Interfacial Alloy Formation in ZnSe/CdSe Quantum-Well Heterostructures Characterized by Photoluminescence" Applied Physics Letters. 63. 1678-1680 (1993)

[Publications] 朱自強: "Selective doping of n-type ZnSe layers with chlorine grwon by molecular beane epitaxy" Journal of Electronic Materials. 22. 463-466 (1993)

[Publications] 植杉克弘: "Observation of solid phase epitaxy processes of Ar-ion bombarded Si(001) surfaces by scanning tunneling microscopy" Applied Physics Letters. 62. 1600-1602 (1993)

[Publications] 吉村雅満: "Low coverage,low temperature phase of Al overlayers on Si(111),α-7×7 structure,observed by scanning tunneling microscopy" Physical Review B. 47. 13930-13932 (1993)

[Publications] 高岡克也: "Al-√<3>×√<3> domain structure on Si(111)-7×7 observed by scanning tunneling microscopy" Physical Review B. 48. 5657-5660 (1993)

[Publications] 植杉克弘: "STM observation of Ar ion bombarded Si(001) surfaces and regrowth processes by thermal annealing" Japanese Journal of Applied Physics. 32. 6203-6205 (1993)

八百隆文広島大学, 工学部, 教授 (60230182)