1994 Fiscal Year Annual Research Report

低温用反射高速電子回折・成長表面原子層物性測定装置

Research Project

Project/Area Number	05559005
Research Institution	University of Tokyo
Principal Investigator	井野正三東京大学, 大学院理学系研究科, 教授 (70005867)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	霜越文夫東京大学, 大学院理学系研究科, 助手 (00013409) 長谷川修司東京大学, 大学院理学系研究科, 助教授 (00228446)
Keywords	反射高速電子回折 / 表面電気伝導 / エピタクシー / 半導体表面 / 金属超薄膜
Research Abstract	平成6年度には電子銃を回転させる機構を作製した。これと昨年度に作製した低温用のRHEED試料ホルダーを組み合わせた。更に電気伝導の測定もできるようにした。これを現有するRHEED-TRAXS装置に結合させ、低温用反射高速電子回折・成長表面原子層物性測定装置として完成させた。これを用いて、エピタクシー過程における、表面元素の深さ分布、RHEED強度振動、表面電気伝導などの測定を行った。 Si(111)-√3×√3-Ag構造上にAuを蒸着したときに見出された「置換原子成長」や「浮遊原子成長」などの奇妙な現象についてその温度効果を研究した。その結果、この様な成長モードで形成された構造は約300℃以下では安定であった。しかし、400℃以上では不安定であり、AuとAgは合金化することが判明した。400℃以上での結果は従来のAu-Ag合金の状態図とも矛盾しない。このような結果は、Au-Ag合金の性質の安定性について再検討を迫る新しい実験結果であり、興味深い新しい問題提起であると考えられる。エピタクシャル成長を支配する重要な因子は、下地表面の温度、蒸着の速度、原子の供給方法などである。そこでSi(111)上のAgやCuの場合に、これらの条件を系統的に変えて実験を行なった。その結果、(1)表面温度が160Kの低温にすると、意外な事には、室温の場合よりも多くの(20〜46)RHEED強度振動のピークが出現した。(2)毎分20ML以上の大きな成長速度にすると、多数の振動ピークが現れることを初めて見い出した。(3)以上の結果を考慮し、低温の下地上における新しい成長模型を提唱した。またSi(111)上のAg成長について、下地の温度依存性を詳しく研究し、表面の超格子構造と電気伝導が非常に密接に関連していることを初めて実証した。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 井野正三,長谷川修司,山中俊朗: "Surface Dynamis and Surtace Conduotance in Epitaxial Growth Studied by RHEED and TRAXS" Physics of Low-Dimensional Structures. 2. 1-9 (1994)
[Publications] 花田貴,井野正三,大門寛: "Study of the Si(111)-7×7 Surtace by RHEED Rocking Curve Analysis" Surtace Science. 313. 143-154 (1994)
[Publications] Y.Ma,S.Lordi,J.A.Eades 井野正三: "Retlection High-Energy Electron Diffraction Amalysis of the Si(111)7×7 Reconstruction" Physical Review. B49. 17451-17488 (1994)
[Publications] 張志弘,長谷川修司,井野正三: "RHEED-TRAXS Study of Surtace Struoture and Thormal Desorption of Cu or Si(111) Surtace" The Structure of Surtaces. 4. 371-376 (1993)
[Publications] 長谷川修司,井野正三: "Correlation Between Atomic-Scale Structure and Macroscopic Electrical Properties of Metal-Covered Si(111)Surtaces Investigated by in-situ Measurenront in UHV" The Structure of Surtaces. 4. 377-382 (1993)
[Publications] 井野正三.山中俊朗: "Study of Atomic Depth Ristribution and Gvowth Modes During Epitaxial Growth of Sm on Si(111)-√3×√3-Ag by TRAXS" The Structure of Surtaces. 4. 402-407 (1993)

1994 Fiscal Year Annual Research Report

低温用反射高速電子回折・成長表面原子層物性測定装置

Principal Investigator

井野 正三 東京大学, 大学院理学系研究科, 教授 (70005867)

Research Products

[Publications] 井野正三,長谷川修司,山中俊朗: "Surface Dynamis and Surtace Conduotance in Epitaxial Growth Studied by RHEED and TRAXS" Physics of Low-Dimensional Structures. 2. 1-9 (1994)

[Publications] 花田貴,井野正三,大門寛: "Study of the Si(111)-7×7 Surtace by RHEED Rocking Curve Analysis" Surtace Science. 313. 143-154 (1994)

[Publications] Y.Ma,S.Lordi,J.A.Eades 井野正三: "Retlection High-Energy Electron Diffraction Amalysis of the Si(111)7×7 Reconstruction" Physical Review. B49. 17451-17488 (1994)

[Publications] 張志弘,長谷川修司,井野正三: "RHEED-TRAXS Study of Surtace Struoture and Thormal Desorption of Cu or Si(111) Surtace" The Structure of Surtaces. 4. 371-376 (1993)

[Publications] 長谷川修司,井野正三: "Correlation Between Atomic-Scale Structure and Macroscopic Electrical Properties of Metal-Covered Si(111)Surtaces Investigated by in-situ Measurenront in UHV" The Structure of Surtaces. 4. 377-382 (1993)

[Publications] 井野正三.山中俊朗: "Study of Atomic Depth Ristribution and Gvowth Modes During Epitaxial Growth of Sm on Si(111)-√3×√3-Ag by TRAXS" The Structure of Surtaces. 4. 402-407 (1993)

井野正三東京大学, 大学院理学系研究科, 教授 (70005867)