2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15201023
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
市川 昌和 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20343147)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 芳明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (60345105)
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| Keywords | シリコン / ゲルマニウム / ナノドット / 超格子 |
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| Research Abstract |
我々は、Si基板表面の第1層が酸化した極薄Si酸化膜を形成し、その表面にSiやGeを真空蒸着すると、大きさが5nm程度で、面密度が10^<12>cm^<-2>以上のSiやGeの単結晶ナノドットが成長することを見出した。本研究においては、このナノドット成長技術を基礎にして、Si、Geのナノドット超格子、直接遷移型の半導体である鉄シリサイドのナノドット超格子を作成する技術、及びナノドット超格子の光・電子物性を評価する技術の開発を行う。以上の研究計画に基づき、本年度は、以下に示す結果を得た。
Geナノドット超格子形成技術の開発:
ナノドット超格子を作成・評価するための超高真空多元物質成長評価装置を導入し、本装置などを用いてSi薄膜をスペーサー層とするGeナノドットの超格子構造を作成した。反射高速電子回折(RHEED)図形の変化を観察することにより、Geナノドットが形成されるタイミングや結晶方位、Siスペーサー層の結晶性や界面の平坦性などが実時間で測定できることが分かった。本方法で試料を作成した後、断面の透過電子顕微鏡像を得ることにより、RHEED図形から予測されたGeナノドットの多層構造が形成されていることを確認した。また、SiGe薄膜をスペーサー層とするGeナノドットの作成を試みた。SiGe薄膜の表面を酸化し、極薄SiGe酸化膜を作成した。この酸化膜は、極薄Si酸化膜と同様な特性を持つことが分かった。この表面に、種々の基板温度でGeを蒸着することにより、大きさが5nm程度で、面密度が10^<12>cm^<-2>以上のGeナノドットが形成されることが分かった。さらに、SiGe薄膜をスペーサー層とするGeナノドットの超格子構造を作成できることが分かった。
Siナノドット超格子形成技術の開発:
Si表面を酸化してSiを蒸着するプロセスを繰返すことにより、大きさが5nm程度のSiナノドットの積層構造を作成できることが分かった。
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Research Products
(1 results)
