2016 Fiscal Year Annual Research Report
Control of surface properties and nano-structures by means of anisotropic surface stress
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25286061
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
朝岡 秀人 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 研究主席 (40370340)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 洋一 筑波大学, 数理物質科学研究科(系), 講師 (20435598)
田口 富嗣 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, その他部局等, 上席研究員 (50354832)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 結晶成長 / 表面・界面物性 / MBE、エピタキシャル / 自己組織化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
表面に存在するストレスは成長原子の拡散、吸着過程などのカイネティクスを変化させるため、表面ストレスの解明・制御がナノ構造創製のために有力な手段となる。ストレスを制御し、新奇ナノ構造を創製する。
28年度においては、水素終端Si(111)-1×1表面へのGe成長に伴う水素脱離過程と、Si(111)-7×7表面への水素原子の吸着過程のストレスをその場測定した結果から、再構成構造内に起因するストレス評価を総括した。水素終端Si表面にGeをヘテロエピタキシャル成長させると、水素終端Ge表面に移行し、水素終端Si表面との水素脱離温度の差から、水素終端Ge表面のみから水素が脱離する。このためGeウエッティンレイヤー成長過程で、定温状態で水素脱離が可能となり、再構成構造生成時のストレス変位を観測することが出来た。一方、Si(111)-7×7表面への水素吸着による水素終端Si(111)-1×1生成に伴うストレス変位も合わせて観測した。これらの結果、水素終端Si(111)-1×1表面が、引張応力を有するSi(111)-7×7表面から1.6～1.7 N/mストレスを緩和した状態であることを明らかにした。RHEEDと基板たわみ計測により、表面構造とストレスを同時観測し、表面再構成構造内に内在するストレスを実験的に捉えたことになる。また、異方ストレス印加技術を活用し、ストレスと再構成構造との関連を評価し、ストレスの印加方向に起因した低次元構造創成実験に成功した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(10 results)
