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化合物半導体基板上におけるヘテロエピタキシャル成長ダインミクスに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 02452248
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 金属材料
研究機関早稲田大学

研究代表者

大坂 敏明  早稲田大学, 理工学部, 教授 (50112991)

研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
1991年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1990年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
キーワード透過電子回折法 / 反射高速電子回折法 / オ-ジェ電子分光法 / 表面構造 / Patterson関数 / ヘテロエピタキシャル成長 / 成長様式 / 反射高速電子回析法 / 超高真空電子顕微鏡 / 透過電子回折 / 化合物半導体
研究概要

本研究において、我々は、透過電子回折法(TED)、反射高速電子回折法(RHEED)及びオ-ジェ電子分光法(AES)を用いて、基板InSbの表面構造決定、及びその上での金属のヘテロエピタキシャル成長過程を明らかとすることを目的とした。以下にその概要を示す。
1.TED法によるInSb表面構造の解析
Patterson解析および最小二乗法を用いて、InSb(111)Bー2x2表面は、Sbのtrimerを持つ構造であることを本研究においてはじめて明らかとした。さらに、InSb(001)ーc(4x4)表面、c(8x2)表面には、ともに[110]方向にdimer列が存在することをはじめて示した。
2.金属/InSbのヘテロエピタキシ-
2ー1.In/InSb系
InSb{111}、(001)基板のいずれにおいても、基板の対称性し同じ配向性を持って成長したInは、その成長初期にはバルクのInとは異なるfcc構造をとることを見出した。また、この系のエピタキシャル配向性の基板の表面構造、極性によって大きく影響を受けることを明らかとした。
2ー2.Au/InSb(111)系
Auはこの基板上では、成長初期√3x√3構造をとる。この構造をTED法で解析した結果、HTーMTL(Honeycomblytrimerーmissing top layer)モデルが最も妥当であることがわかった。
2ー3.Ag/InSb(111)系
Agはこの基板上でStranskiーKrastanov型成長をする。その成長初期には0.4nmの膜厚まで√3x√3構造を示した。これ以上の膜厚では、Agは2種類の配向性をもってエピタキシャル成長した。
2ー4.Sn/InSb{111}系
Snは、InSb(111)Aー2x2基板上では室温においてもαーSnとして成長する。その表面は3x3構造を示し、合金層の形成、拡散等は見られなかった。一方、InSb(111)Bー2x2基板上ではSbの拡散が起こり、3x3構造が見出される膜厚がA面の場合に比べて大きくなった。この現象は(111)Bー2x2表面のSbーtrimer構造と密接な関係がある。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] 大坂他 1名: "Sb trimer structure of the InSb(111)Bー(2x2) surface as determined by transmission electron diffraction" Physical Review Letters. 67. 2834-2837 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大坂他 1名: "Adsorption structure of In on the InSb(111)B surface" Proceedings of the fifth topical meeting on crystal growth mechanism,Gero. 237-242 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大坂他 2名: "Surface phase transisiton in the αーSn film stabilized by InSb{111} substrates" Physical Review.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大坂他 2名: "Heteroepitaxy of In induced by polarity of the InSb{111} surface" Surface Science.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大坂他 3名: "Growth and habits of In thin films on the reconstructed InSb(001)ーc(8x2) and c(4x4) surface" Journal of Crystal Growth.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大坂他 1名: "Growth of the Ag this films on the polar and the nonpolar substrate" Journal of Vacuum Science and Technology.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大坂他 2名: "Adsorption structure of Au on the reconstructed InSb(111)Aー(2x2) surface" Surface Science.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osaka et al.: "Sb Trimer struture of the InSb (111)B- (2x2) surface as determined by transmission electron diffraction" Physical Review Letters. 67. 2834 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osaka et al.: "Adsorption structure of In on the Insb (111)B surface" Proceedings of the fifth topical meeting on crystal growth mechanism, Gero, 10 Jan.(1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osaka et al.: "Surface phase transition in the alpha-Sn film Stabilized by InSb (111) substrates" Physical Review.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osaka et al.: "Heteroepitaxy of In induced by polarity of the InSb (111) surface" Suface Science.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osaka et al.: "Growth and habits of In thin films on the reconstruced InSb (001) -c (8x2) and c (4x4) surface" Journal of Crystal Growth.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osaka et al.: "Growth of the Ag thin films on the polar and the nonpolar substrate" Journal of Vacuum Science and Technology.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osaka et al.: "Adsorption structure of Au on the reconstructed InSb (111) A- (2x2) surface" surface science.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大坂他2名: "Structure Determination of InSb(111)Bー2x2 Surface by Transmission Electron Diffraction" Phys.Rev.Lett.to be submitted.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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