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2014 Fiscal Year Annual Research Report

歪み半導体の表面近傍における歪み量と価電子構造の研究

Research Project

Project/Area Number 24360018
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

武田 さくら  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (30314537)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 敏男  東京大学, 物性研究所, 教授 (20107395)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords歪み半導体 / バンド構造 / 角度分解光電子分光 / ラマン分光 / 超高真空 / LEED I-V
Outline of Annual Research Achievements

歪み印可半導体のバンド分散構造解明を目指し、歪み量の精密測定と価電子バンド分散構造の精密測定を行うべく研究を進めている。本課題で開発した超高真空(UHV)中の高分解能ラマン分光装置と角度分解光電子分光、研究分担者らのX線回折、LEED I-Vによって本年度は以下の項目を達成した。
1.1軸引張り歪みSi(111)についてUHVラマン分光で歪みの場所依存性を明らかにした。また、一軸歪み印可時の価電子バンド分散を測定し、形状の変化を見出した。この形状の変化について、表面超構造の経時変化の影響と歪みによる変化の切り分けを行っている。
2.2軸引張り歪みSi/SiGeの歪みが最表面まで緩和せずに入っていることをLEED I-V測定より明らかにした。角度分解光電子分光で2軸引張り歪みSi/SiGeの価電子バンド分散構造の精密測定を行っており、歪み量と価電子バンド分散構造の関係が得られた。
3.Geについては歪み効果を調べる前に、まず無歪みの場合のバンド分散構造を明らかにする必要がある。Ge(001)清浄表面とPb吸着Ge(001)表面、Bi吸着Ge(001)表面についてその表面超構造と価電子帯分散構造を調べ明らかにした。Pb吸着Ge(001)表面においては価電子バンドと表面共鳴バンドの混成によるバンド形状の変化を見出し、その混成エネルギーが68meVであることを明らかにした。
4.Cu上グラフェンについて一軸引っ張り歪みの歪み量とラマンピークのシフト量の間の比例定数を測定し、明らかにした。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (39 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (34 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Structure determination of the clean (001) surface of strained Si on Si1-xGex2015

    • Author(s)
      Tetsuroh Shirasawa, Sakura Nishino Takeda and Toshio Takahashi
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: 106 Pages: 61604-1-61604-4

    • DOI

      10.1063/1.4908249

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effect of the Flash Annealing on the Impurity Distribution and the Electronic Structure in the Inversion Layer2015

    • Author(s)
      Tomohiro Sakata, Sakura N. Takeda, Nur Idayu Ayob, Hiroshi Daimon
    • Journal Title

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      Volume: 13 Pages: 75-78

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2015.75

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Unusual energy separation of subbands in Si (111) p-channels induced by In adsorption2015

    • Author(s)
      Nur Idayu Ayob, Sakura N. Takeda, Tomohiro Sakata, Masaaki Yoshikawa, Makoto Morita and Hiroshi Daimon
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 54 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 歪み結晶の歪み量と電子バンド分散の同時測定を目指した UHVラマン分光の開発2015

    • Author(s)
      武田さくら・久米田晴香・前田昂平・桃野浩樹・ 中尾敏臣・竹内克行・アルトニアン・坂田智裕・大門寛
    • Journal Title

      表面科学

      Volume: 37 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] サブバンドから探る半導体反転層形状2015

    • Author(s)
      武田さくら
    • Organizer
      相互作用が生み出す新奇現象に関する研究会
    • Place of Presentation
      キャンパスイノベーションセンタ-(東京都港区)
    • Year and Date
      2015-03-25
    • Invited
  • [Presentation] In吸着Si(111)表面における振動現象2015

    • Author(s)
      武田さくら,田中友惟,大門寛
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
  • [Presentation] Bi吸着Ge(001)清浄表面の構造変化と電子状態の観察2015

    • Author(s)
      入江広一郎,武田さくら,中尾敏臣,竹内克行,前田昂平,アルトニアン,坂田智裕,大門寛
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
  • [Presentation] PbおよびIn吸着Ge(001)表面における表面近傍の電子状態2015

    • Author(s)
      坂田智裕,武田さくら,入江広一郎,大門寛
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
  • [Presentation] アルカリ金属吸着によるBi2212超伝導体のTc変化観測2015

    • Author(s)
      酒井智香子,大西洋平,桑子敦,吉川雅章,武田さくら,大門寛
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
  • [Presentation] Pb及びIn吸着Ge(001)表面における表面近傍の電子状態2015

    • Author(s)
      坂田 智裕、武田 さくら、入江 広一郎、大門 寛
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-15
  • [Presentation] Band Bending Model Reproducing Si(111) Hole Subband Levels Measured by ARPES2015

    • Author(s)
      Idayu Nur, Sakura Nishino Takeda, Takeshi J. Inagaki, Hiroshi Daimon
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [Presentation] 「バンド分散への歪み効果」測定システムにおけるUHV高分解能ラマン分光の開発2015

    • Author(s)
      武田 さくら、久米田 晴香、前田 昂平、桃野 浩樹、竹内 克行、中尾 敏臣、Ang Artoni K. R.、坂田 智裕、大門 寛
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [Presentation] 角度分解光電子分光(APRES)を用いたBi吸着Ge(001)表面のバンド分散構造2015

    • Author(s)
      入江 広一郎, 武田 さくら, 坂田 智裕, Artoni Kevin Roquero Ang, 竹内 克行, 中尾 敏臣, 桃野 浩樹, 前田 昂平, 大門 寛
    • Organizer
      ゲートスタック研究会
    • Place of Presentation
      東レ総合研修センタ-(静岡県三島市)
    • Year and Date
      2015-01-29 – 2015-01-30
  • [Presentation] Empirical Potential Profile Model for Unusual Energy Separation of Hole Subbands in Si (111)2015

    • Author(s)
      Nur Idayu Ayob, Sakura N. Takeda, Takeshi J. Inagaki, Hiroshi Daimon
    • Organizer
      ゲートスタック研究会
    • Place of Presentation
      東レ総合研修センタ-(静岡県三島市)
    • Year and Date
      2015-01-29 – 2015-01-30
  • [Presentation] Synergetics on a semiconductor surface2015

    • Author(s)
      Sakura Nishino Takeda
    • Organizer
      Symposium on Surface and Nano Science 2014
    • Place of Presentation
      New Furano Prince Hotel, Hokkaido
    • Year and Date
      2015-01-14 – 2015-01-18
  • [Presentation] 半導体表面での構造振動現象2014

    • Author(s)
      武田さくら、田中友惟、大門寛
    • Organizer
      非線形反応と協同現象研究会
    • Place of Presentation
      東京電機大学東京千住キャンパス(東京都足立区)
    • Year and Date
      2014-12-06
  • [Presentation] 高分解能In situラマン分光の開発2014

    • Author(s)
      武田さくら、久米田晴香、前田昂平、桃野浩樹、竹内克行、中尾敏臣、Artoni K. R. Ang、坂田智裕、大門寛
    • Organizer
      表面界面スペクトロスコピー
    • Place of Presentation
      関西セミナーハウス(京都府京都市)
    • Year and Date
      2014-12-05 – 2014-12-06
  • [Presentation] 半導体表面でのシナジェティクス-金属吸着Si(111)表面2014

    • Author(s)
      武田さくら、田中友惟、大門寛
    • Organizer
      「相互作用が生み出す新奇現象」研究会
    • Place of Presentation
      キャンパスイノベーションセンター(東京都港区)
    • Year and Date
      2014-12-02
    • Invited
  • [Presentation] Bi吸着SiC(0001)上のグラフェンの表面超構造と電子状態の観測2014

    • Author(s)
      竹内克行、武田さくら、中尾敏臣、前田昂平、桃野浩樹、坂田智裕、ケビンアルトニー、大門寛
    • Organizer
      表面科学会
    • Place of Presentation
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • Year and Date
      2014-11-06 – 2014-11-08
  • [Presentation] Bi吸Ge(001)表面の相図とバンド分散構造2014

    • Author(s)
      入江広一郎、武田さくら、坂田智裕、大門寛
    • Organizer
      表面科学会
    • Place of Presentation
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • Year and Date
      2014-11-06 – 2014-11-08
  • [Presentation] 金属吸着(Pb, In)によるGe(001)氷面近傍の電子状態の変化2014

    • Author(s)
      坂田智裕、武田さくら、入江広一郎、大門寛
    • Organizer
      表面科学会
    • Place of Presentation
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • Year and Date
      2014-11-06 – 2014-11-08
  • [Presentation] 歪み結晶の歪み量と電子バンド分散構造の同時測定を目指したIn situ ラマン分光の開発2014

    • Author(s)
      武田さくら、久米田晴香、前田昂平、桃野浩樹、中尾敏臣、竹内克行、アルトニアン、坂田智裕、大門寛
    • Organizer
      表面科学会
    • Place of Presentation
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • Year and Date
      2014-11-06 – 2014-11-08
  • [Presentation] Measurements of Atomic and Electronic structures on 1ML Bi-adsorbed Si(001) surface2014

    • Author(s)
      H. Nakao, S.N. Takeda, K. Kitagawa, M. Morita, K. Takeuchi, K. Maeda, H. Momono, A.K.R. Ang, T. Sakata and H. Daimon
    • Organizer
      The 7th International Symposium on Surface Science
    • Place of Presentation
      Kunibiki Messe, Shimane
    • Year and Date
      2014-11-06
  • [Presentation] Measurement of UHV-Raman spectroscopy on strained Si2014

    • Author(s)
      H. Momono, S.N. Takeda, H. Kumeda, K. Maeda, K. Takeuchi, H. Nakao, A. Kevin. R. Ang, T. Sakata, and H. Daimon
    • Organizer
      The 7th International Symposium on Surface Science
    • Place of Presentation
      Kunibiki Messe, Shimane
    • Year and Date
      2014-11-02 – 2014-11-06
  • [Presentation] Subband calculation using empirical potential profile of Si (111) 4×1-In space charge layer2014

    • Author(s)
      N.I. Ayob, S.N. Takeda, T.J. Inagaki and H. Daimon
    • Organizer
      The 7th International Symposium on Surface Science
    • Place of Presentation
      Kunibiki Messe, Shimane
    • Year and Date
      2014-11-02 – 2014-11-06
  • [Presentation] Metal Adsorption Effect on the Band Structure of Ge(001) within Subsurface Region2014

    • Author(s)
      T. Sakata, S.N. Takeda, K. Irie and H. Daimon
    • Organizer
      The 7th International Symposium on Surface Science
    • Place of Presentation
      Kunibiki Messe, Shimane
    • Year and Date
      2014-11-02 – 2014-11-06
  • [Presentation] Surface atomic and electronic structures of Ge(001) covered by Bismuth2014

    • Author(s)
      K. Irie, S.N.Takeda, T.Sakata and H. Daimon
    • Organizer
      The 7th International Symposium on Surface Science
    • Place of Presentation
      Kunibiki Messe, Shimane
    • Year and Date
      2014-11-02 – 2014-11-06
  • [Presentation] RHEED and ARPES study of Si(110)3x6-Bi2014

    • Author(s)
      A.K.R. Ang, S.N. Takeda, T. Sakata and H. Daimon
    • Organizer
      The 7th International Symposium on Surface Science
    • Place of Presentation
      Kunibiki Messe, Shimane
    • Year and Date
      2014-11-02 – 2014-11-06
  • [Presentation] 清浄Ge(001) および金属(Pb, In) 吸着Ge(001) における電子状態2014

    • Author(s)
      坂田智裕,武田さくら,北川幸祐,大門 寛
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [Presentation] Pb吸着Ge(001) 表面における表面超構造と電子状態の解明2014

    • Author(s)
      坂田智裕,武田さくら,大門寛
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学(愛知県春日井市)
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
  • [Presentation] 表面共鳴状態とGeバンドのバンド間相互作用2014

    • Author(s)
      坂田智裕,武田さくら,大門寛
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学(愛知県春日井市)
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
  • [Presentation] 歪み量測定のための高分解能In situラマン分光の開発2014

    • Author(s)
      武田さくら,久米田晴香,前田昂平,桃野浩樹,竹内克行,中尾敏臣,Artoni K. R. Ang,坂田智裕,大門寛
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学(愛知県春日井市)
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
  • [Presentation] Empirical potential profile of Si (111) 4×1-In space charge layer for subband calculation2014

    • Author(s)
      Nur Idayu Ayob,Sakura N. Takeda,Takeshi J. Inagaki,Hiroshi Daimon
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学(愛知県春日井市)
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
  • [Presentation] Bismuth on Si(110): RHEED and ARPES invesitgation2014

    • Author(s)
      Artoni Kevin R. Ang,Sakura N. Takeda,Tomohiro Sakata,Kosuke Kitagawa,Hiroshi Daimon
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学(愛知県春日井市)
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
  • [Presentation] UHVラマンを用いた機械的1軸歪みSiの歪み分布測定2014

    • Author(s)
      桃野浩樹,武田さくら,久米田晴香,前田昂平,竹内克行,中尾敏臣,Artoni K. R. Ang,坂田智裕,大門寛
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学(愛知県春日井市)
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
  • [Presentation] Bi/Si(001)の表面超構造と電子状態の観測2014

    • Author(s)
      中尾敏臣,武田さくら,北川幸祐,森田誠,竹内克行,前田昂平,桃野浩樹,Artoni K. R. Ang,坂田智裕,大門寛
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学(愛知県春日井市)
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
  • [Presentation] 機械的1軸歪みグラフェンのUHVラマン測定2014

    • Author(s)
      前田昂平,武田さくら,久米田晴香,桃野浩樹,中尾敏臣,竹内克行,坂田智裕,Artoni K. R. Ang,大門寛
    • Organizer
      日本物理学会2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学(愛知県春日井市)
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
  • [Presentation] Angle Resolved Photoemission Spectroscopy of Bi/Si(110)2014

    • Author(s)
      Artoni Kevin R. Ang, Sakura N. Takeda, Tomohiro Sakata, Kosuke Kitagawa, Hiroshi Daimon
    • Organizer
      30th European Conference on Surface Science (ECOSS 30)
    • Place of Presentation
      Kervansaray Lara Convention Center, Istanbul, Turkey
    • Year and Date
      2014-08-31 – 2014-09-05
  • [Remarks] SNT Projects

    • URL

      https://sites.google.com/site/sntprojects/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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