2017 Fiscal Year Annual Research Report
2D array of Dopant at the hetero interface of IV group semiconductors
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17H02777
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
三木 一司 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (30354335)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂本 謙二 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主席研究員 (00222000)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | シリコン / ドーパント / 重金属 / 低次元構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ドーパントの低次元構造は、新たな材料系として、新機能を誕生させる可能性がある。ドーパントの１次元構造は合金散乱の抑制により半導体中の移動度を改善すると予測され、シミュレーションの結果が報告されているが、実験的には、１次元マスクを使ったイオン注入により、荒い１次元構造した実現されていない。
最近、研究代表者グループは低次元系のドーパント形成を強く示唆する実験結果を得た。ドーパントの低次元構造の実現は、我々が開発したドーピング手法によるものでる。手法は、シリコン上に低次元構造を形成し、その後Si層（或いはGe層）に埋め込み後、アニール等のドーパント活性化処理を行うものである。ドーパント源としてBi原子細線をシリコン表面に室温で形成し、その後、アモルファス層シリコンを室温で積層するし、その後熱処理をしてドーピング過程をXAFSにより調べた。その結果、４００℃の基板アニールでビスマスが原子置換位置に入ると推定できる結果を得ることができた。同じことはBiをサーファクタントとして４００℃のシリコン層積層でも実現できる。温度を変えながらシリコン中のBi分布をSIMSにより調べて、その結果を表面偏析モデルで解析した。この結果は、ビスマス原子細線が動かない状態でシリコン層中に埋まっていることを示唆している。何れの実験結果もドーパントの１次元構造の実現を示唆しているので、今後はBi原子を直視するホログラフィ等の手法を用いてドーパント１次元構造の実現を確認していく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ほぼ予想通りの慎重である。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画通り進める。
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