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原子レベルでの結晶成長機構(成長表面と界面構造)

研究課題

研究課題/領域番号 04227105
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関名古屋大学

研究代表者

原田 仁平  名古屋大学, 工学部, 教授 (80016071)

研究分担者 塚本 勝男  東北大学, 理学部, 助手 (60125614)
梅野 正隆  大阪大学, 工学部, 教授 (50029071)
北村 雅夫  京都大学, 理学部, 助教授 (70004489)
佐藤 清隆  広島大学, 工学部, 教授 (80034479)
八木 克道  東京工業大学, 理学部, 教授 (90016072)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
77,700千円 (直接経費: 77,700千円)
1993年度: 35,900千円 (直接経費: 35,900千円)
1992年度: 41,800千円 (直接経費: 41,800千円)
キーワードX線表面散乱 / 高分子板状結晶 / REM / 微斜面 / 半導体結晶表面 / RHEED / エピタキシヤル成長 / FIM / 結晶成長 / 成長表面・界面 / 表面・界面構造 / カソード・ルミネッセンス / 高分解能電顕 / フィールド・イオン顕微鏡 / 位相シフト干渉法
研究概要

X線回折法では、反射率とブラグ反射点近傍に現れるCTR散乱を同時に測れるBANSAI型回折装置を製作、それを用いて、KCl癖開面上の吸着分子の脱離過程、及び超高真空中で加熱する事によりSi(111)表面を清浄化する過程が調べられ(原田)、またSi中に一原子層のGeを挿入した時に得られる構造を解析し、エピタキシヤル成長過程における原子の拡散が議論された(高橋)。同様にInP中にAsを入れたInP/InAs/InPの構造を評価し、Asの拡散状況を調べることが出来た(原田、竹田)。梅野らはSi(001)酸化膜界面をFIMにより観察可能ならしめ、原田らが見いだした熱酸化膜中に存在する微結晶を議論した。一方、一宮らはRHEED振動の強度変化が結晶成長表面のアジマス角により著しく異なることを見いだした。結晶成長機構をこの手段で調べるに際し、重要な知見である。
反射電子顕微鏡を用いた研究ではSi(001)面上にInを蒸着した後Siを蒸着するとInがサーファクタントの役割をはたして成長することが確認され、且つ、金属、半導体のホモ及びヘテロ成長過程のその場観察がなされた(八木)。先に電子顕微鏡で見いだされた高分子の2つの規則化の過程、平行配置と直角配置(佐藤)及びポリマーのスパイラル結晶成長(泉)がSTMを用いても確認され、成長機構が議論された。又、先に報告された高分子板状結晶の厚化成長は厚さの温度依存から層状成長である事が示され、それに伴い成長のミクロなモデルが提案された(彦坂)。高分解能のカソードルミネッセンス法を確立した北村は、天然鉱物結晶の累帯構造の詳細な観察から成長時の界面構造を解析し、それを基に成長機構を議論した。可視光を用いた観察では多波長光源による位相シフト干渉法を利用して結晶成長速度分散の原因を追究された(塚本)。

報告書

(2件)
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] J.Harada: "Effects of crystal surface roughness on X-ray CTR scattering" Ultramicroscopy. 52. 233-237 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] I.Takahashi 他: "X-ray diffraction evidence for epitaxial microcrystallinity in thermally oxidized SiO_2 thin films on the Si(001)surface" J.Phys.:Condens Matter. 5. 6525-6536 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] J.Harada 他: "X-ray crystal truncation rod scattering from MBE grown(CaF_2-SrF_2)/Si(111)superlattices" Applied Surface Science. 75. 263-268 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Minoda: "Growth of Si on Si(111)√<3>×√<3>-In surfaces studied by UHV-REM" Surface Science. 287/288. 915-920 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki: "REM observations of Si(hhk)surfaces and their vicinal surfaces" Surface Science. 298. 473-477 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Izumi: "In Stu Electron Microscopy of Crystal Growth of Isotactic Polystyrence from the Melt" Japnese Jounal of Appl.Phys.31. L626-627 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 高柳邦夫: "半導体計測評価辞典" サイエンス・フォーラム, 8 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] J.Harada: "The Evaluation of The Roughness of Crystal Surface by X-ray Scattering (1) -Theoretical Consideration-" Acta Crystal lographica A. 48. 764-771 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] H.Minoda: "Growth of Si on Au deposited Si(111) Surfaces Studied by REM" Applied Surface Science. 60/61. 107-111 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Kunihide Izumi: "In Situ Electron Microscopy of Crystal Growth of Isotactic Polystyrene from the Melt" Japanese Journal of Applied Physics. 31. 626-627 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kitamura: "A Cathodoluminescene Microscope and Its Application to the Study of Growth Zonings of Minerals" Mineralogical Journal. 16. 89-104 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Takao TAMURA: "Effects of External Stresses on the Low Temperature Thermal Oxidation of Silicon" Japanese Journal of Applied Physics Part 1. 32. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hikosaka: "Investigations on Crystallization of Polymers under High Pressure" J.Macromol.Sci.,Phys.B31. 87-131 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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