半導体単結晶ステップ表面の試作と角度分解光電子分光による1次元性電子状態の研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08640411
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: 難波 秀利 立命館大学, 理工学部, 教授 (40118766)
• Keywords: 1次元性電子状態 / 単結晶ステップ面 / ステップ / 光電子分光 / 放射光 / 表面

Research Abstract

本研究費の申請時には、米国、レーザーテクノロジー社製ダイアモンドワイア-切断器2006A型を購入予定であったが、交付額よりもかなり高価であったために、同程度の仕様である西独ウェル社製のダイアモンドワイア-切断器3241-2型を購入した。 本器は、前者よりもコンパクトにできており操作性が良く、また、ダイアモンド粒子がワイア-に螺旋状に埋め込まれているためにより平滑な切断面が得られている。 購入時には、輸入業者の選定に時間を要したために、納品が9月になり、納品後に、ワイア-取り付け部の一部の部品交換などを行ったために、検収終了が11月末になった。
高ミラー指数面であるSi単結晶ステップ面を得るために、30mm長程度の単結晶ロッドをゴニオメーター上に取り付けて、X線回折背面反射ラウエ法により目的の結晶方位を決定した。ゴニオメーターごと本器に精度良く取り付け、切断するための治具を製作して、結晶方位を保ちながら切断し、0.5-2mm厚の試料片を切り出した。今回の実験では、Si(111)をテラス面として持つSi(511)の試料片を切り出した。試料片を切断後にダイアモンド粉末による機械研磨し、超高真空中で表面を清浄化後、清浄表面をオージェ電子分光で確認した。Si(511)清浄表面では、3xlに対応する低速電子回折像が観察できた。以上のように切断器の購入、立ち上げに時間がかかり、Si単結晶ステップ表面の実験が始まったところである。本研究代表者も平成8年4月に東京大学より立命館大学に転じ、学内に光電子分光ができる放射光の真空紫外ビームラインの立ち上げもようやく完了しつつあり、今後、光電子分光によるSiステップ表面の1次元性電子状態の研究を行う予定である。

Research Products

• [Publications] H.Namba: "One-dimensional electronic states on stepped surfaces of Ni studied by ARUPS" Surf. Sci.357/358. 238-244 (1996)
• [Publications] T.Matsushita: "Two-dimensional angular distribution of photoemission spectra from the valence band of 1T-TaS_2" J. Electron Spectr. Relat. Phenom.21. 489-492 (1996)
• [Publications] K.Sakamoto: "Electron-and photon-stimulated desorption of the NO/Si (111) surface" Surf. Sci.359. 147-154 (1996)