1996 Fiscal Year Annual Research Report
STM-STS法による化合物半導体表面における吸着水素の表面変性効果に関する研究
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08750037
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
内藤 正路 九州工業大学, 工学部, 助手 (60264131)
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| Keywords | 走査トンネル顕微鏡 / シリコン / 水素終端 / 薄膜 / 表面構造 / 表面電子状態 / 低速電子線回折 / 超高真空 |
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| Research Abstract |
表面・界面に存在する水素に関連した研究は、その物理的、化学的な性質を解明しようとする基礎的観点と水素終端表面に発現する新しい物性を半導体プロセスの低温化やデバイスの微小化に利用するという応用的観点の双方からその重要性が認識され、最近特に関心が高まっている。そこで、化合物半導体表面に水素原子が吸着したときの、水素による表面物性の変化を走査トンネル顕微鏡分光法(STM-STS)、イオン散乱分光法(ISS)によって調べた。以下に得られた知見や今後の予定を示す。
1.清浄表面構造の解析
化合物半導体(GaP(001))清浄表面の構造解析をSTM-STS及びISSを用いて行った。安定相といわれている4×2構造は、1ユニットセル当たり最表面に2つのGaダイマーと第3層目に1つのGaダイマーが存在することがわかった。さらにダイマー間距離は約0.27nmであることがわかった。
2.水素吸着表面構造の解析
水素吸着によるGaP(001)表面構造の変化の様子をSTM-STSを用いて解明することを試みた。水素曝露によって得られた表面は、4×2構造と2×4構造を持っていることがわかった。4×2構造は清浄表面と同じ周期性であるが、実際は異なった構造(zigzag構造)であった。2×4構造は1ユニットセル当たり3つのP原子ダイマーの存在を示唆する結果が得られた。
今後、清浄表面及び水素終端表面上における金属薄膜成長様式について調べる予定である。
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[Publications] M.NAITOH: "Scanning tunneling microscopy observation of bismuth growth on Si(100) surfaces" SURFACE SCIENCE. (in press).
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[Publications] N.OISHI: "An ISS study on Ga-dimer arrangement in the GaP(001)4×2 surface" SURFACE REVIEW & LETTERS. (in press).
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[Publications] M.NAITOH: "A clean GaP(001)4×2/c(8×2) surfaced structure studied by scanning tunneling microscopy and ion scattering spectroscopy" JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS. 35. 4789-4790 (1996)
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[Publications] A.WATANABE: "New reconstruction of the GaP(001) surface studied by scanning tunneling microscopy" JOURNAL OF VACUUM SCIENCE TECHNOLOGY B. 14. (1996)
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[Publications] M.NAITOH: "An STM observation of silver growth on hydrogen-terminated Si(111) surfaces" SURFACE SCIENCE. 357/358. 140-144 (1996)
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[Publications] 内藤正路: "Si表面の水素定量と水素終端面上でのAg薄膜形成初期過程の研究" 九州工業大学研究報告(工学). 68. 31-39 (1996)
