金属-GaAs(001)界面のフェルミ準位ピンニング機構のSTM/STS研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08640406
• Research Institution: TOHOKU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 渡辺 洋右 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (00167181)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 薛 其坤 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (90270826)
• Keywords: GaAs / STM / MBE / InAs / ファセット / 量子ドット

Research Abstract

初年度に研究代表者が急遽一年間米国出張することとなり、分担者が代表を代行することになったため、やむなく研究テーマを修正し本年度は2つのテーマを取り上げた。即ち(1)GaAS(001)基板における金属In吸着研究、(2)InAs/GaAsヘテロエピキタキシにおける量子ドット形成等である。前者のIn吸着については2つの新しい表面構造4x2/c(8x2)及び6x2/c(12x2)を発見した。そして高分解能STM像のバイアス電圧依存性から、可能な原子構造モデルを提案した。これら2つの構造の重要性はこれらを出現させてから、InAs成長させると、新しい層状成長モードで結晶育成することが判明したことで、これは高性能光学デバイス製作等への観点から重要な意義がある。後者については通常のMBE成長条件で1.6-3ML厚さのInAs蒸着した際に得られるInAs量子ドット形状やサイズの統計的分布測定を行った。ファセット面が(113)或いは(114)に集中していることは、前年度で報告した通りであるが、その後量子ドットの高分解能STM像を得ることが可能となり、それより(113)-4x1及び(215)-1x1ファセットモデルを提案した。これは量子ドット形成機構解明に有用なものと考えている。

Research Products

• [Publications] Q.K.Xue et al: "In-vich 4x2 reconstruction in novel planar yrowth of InAs‥‥" J.Vac.Sci.Technol.B15. 1270-1273 (1997)
• [Publications] Q.K.Xue et al: "Surface reconstruction and morphology evolution in‥‥" J.Cryst.Growth. 175/176. 174-177 (1997)
• [Publications] Q.K.Xue et al: "Scanning Junneling Microscopy of III-V Compound Semiconduction" Prog.Surf.Sci.55. 1-146 (1998)
• [Publications] Y.Watanabe et al: "Lattice parameter and thormal expan sion measurements." J.Phys.Soc.Jpn. 66. 649-652 (1997)
• [Publications] Y.Watanabe et al: "Geometrical isotope effect induced by deuteration‥" Synthetic Metals. 86. 1917-1818 (1997)