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変調光反射測定による原子層エピタキシ-表面局在電子状態のその場観察法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 05555088
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関神戸大学

研究代表者

西野 種夫  神戸大学, 工学部, 教授 (60029452)

研究分担者 住江 伸吾  (株)神戸製鋼所, 電子技術研究所, 主任研究員
喜多 隆  神戸大学, 工学部, 助手 (10221186)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
9,600千円 (直接経費: 9,600千円)
1994年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1993年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
キーワード変調光反射分光 / フォトリフレクタンス / 半導体表面 / 局在電子状態 / 変調分光法 / 原子層エピタキシー / 表面電子状態
研究概要

変調光反射測定による半導体表面やエピタキシャル膜中に局在した電子状態のその場観察法に関する本科学研究費補助金による研究によって得られた主な研究成果の概要について述べる。
(1)変調反射分光法のスペクトルの詳細を解析する手法を確立するため、固体の誘電関数の変調理論からスタートし、光や、電子線による半導体表面近傍の電子状態に対する電界変調を受けた誘電関数の特性を理論的に明らかにした。(2)本研究では新しく半導体表面あるいはエピタキシャル膜中の局在電子状態の変調微分反射スペクトル測定によるその場観測システムを開発し、このシステムを実用化するために必要となる基礎特性を明らかにした。特に表面局在電子状態をとらえるためのプローブ光入射角の問題、あるいは半導体表面に吸着した原子による変調反射信号の変化について基本的な特性を得ることが出来た。また、半導体表面に原子層で局在した電子状態がつくりだす表面フェルミレベルを変調反射測定により検出することに成功した。(3)電子線を変調励起源に用いた新しいタイプのその場観察法を提案し、独自のシステムを開発した。電子線による変調では電子の電流密度や、加速電圧などの電子の供給コンディションを制御することで変調機構を制御した様々な特性を得ることが出来ることがわかった。将来的にもRHEEDなどの既存の電子線源を利用したシステムの開発・実用化の可能性を確認した。
以上、本研究によって変調光反射測定による半導体表面やエピタキシャル膜中に局在した電子状態の観察法に関する基本的なデータの大部分は得られた。また、新しいタイプの電子線を用いたの変調光反射システムを提案し、その特性から実用化のめどがついた。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (55件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (55件)

  • [文献書誌] T. Nishino: "Spontaneous Superlottice in GoInP Alloy Semiconductors" Proc. 2nd Int. Cont. Thin Film Physics and Applications. (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nishino: "Electronic States of Spmtaneous Superlattices in GaInP Alloy Semiconductors" Proc. 2nd Japan Korea Symposium Qmautized Electronic Structures of Semiconductors. 84-89 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nakayama, M. Tochigi, T. Nishino: "Site-Correlated-Adsorption Induced Atomic Ordering in Heteroepitaxial Alloy Semiconductors" Jpn. J. Appl. Phys.32. 711-715 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nakayama, T. Nishino, K. Ueda, T. Hoshi, M. Taguchi R. Oiwa: "Site-Selective Analysis of Cocal Electronic Structures in GaAsrxPx Alloy Semiconductors by Auper Valenee Electron Spectrosoopy" J. Voc. Soc. Jpn.36. 37-44 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中山弘、西野種夫: "二次元混晶系MBE成長における吸着・拡散過程の確率論と原子配列秩序" 日本結晶学会誌. 21. 193-200 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中山弘、西野種夫: "分子線エピタキシ-過程におけるサイト相関吸着と原子配列秩序" 日本結晶学会誌. 21. 11-23 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kanata-Kita, M. Nishimoto H. Nakayama, T. Nishino: "Anisotropic Optical Tramsitions in Ordered Gao. s Ino5P Alloys" 12th Record of Alloy Semiconductor Physics and Electronics Synposium. 111-116 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kanata Kita, T. Inazumi H. Nakayama. T. Nishino: "Field Evolusion of Electronic States in a Finite-Period InGaAs (GaAs straned Loyer Superlatticos" Mem. Grad. School Sci, & Technol.12-A. 1-9 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kita, K. Yamashita, H. Nakayama, T. Nishino: "Electroreflectance and Photoluminescens of Long-Ramge Ordered Alo. _5 In_5P" 13 th Record of Alloy Semiconductor Physics and Electronics Symposium. 123-124 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kita, T. Inazumi, H. Nakayama. T. Nishino, H. Sakaguchi: "Resorant Coupling between Contined and Uncontired Stotes in a Finite-Period In_<0. 24> Ga_<0. 76> As/GOAs Strained-Layer Superl Hee" Phys. Rev. B. 50. 2420-2424 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kita, H. Nakayama T. Nishino: "Electric Field Induced Coupling of Wave Functions in a In GaAs single Quantum Well" Superlattice and Microstructuves. 15. 137-140 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kita, K, Yamashita, H. Nakayama, T. Nishino: "Optical Tramsitions in Long-Range Ordered AlIn P" Proc. the 22nd International Conterence of the Physics and Semiconductors. (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Sumie, H. Takamatsu, Y. Nishimoto, Y. Kawata, T. Horiuchi, H. Nakayama, T. Kita, T. Nishino: "Effects of Ambient Gas on Photo-acoustic Displucoment Measurement by Laser Interferometric Probe" J. Appl. Phys.74. 6537-6533 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Sumie, H. Takamatsu, Y. Nishimoto, Y. Kawata, T. Horiuchi, H. Nakayama, T. Kita, T. Nishino: "Analysis of lattrce Detects Induced by Ion Implantation with Photo-Acoustic Displacement Measurement" J. Appl. Phys.76. 5681-5689 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nishino: "“Optical Characterization of Spontaneously Superlottice in Goth P Alloy Semiconductors", New Frmctionality Materials:Design, Preparatimedlontal" North-Holland, 8 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西野種夫: "金属・半導体材料の新展開-原子レベルの操作で人工物資を創る-" クバプロ, 14 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 喜多隆、西野種夫: "半導体計測評価事典" サイエンスフォーラム, 9 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nishino: ""Spontaneous Superlattice in GaInp Alloy Semiconductors"" Proc.2nd Int.Conf.Thin Film Physics and Applications, Shanghai. (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nishino: ""Electronic States of Spontaneous Superlattices in GaInP Alloy Semiconductors"" Proc.2nd Japan-Korea Symposium Quantized Electronic Structures of Semiconductors", Cheju. 84-89 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakayama, M.Tochigi, and T.Nishino: ""Site-Correlated-Adsorption Induced Atomic Ordering in Heteroepitaxial Alloy Semiconductors"" Jpn.J.Appl.Phys.Vol.32, Suppl. 711-715 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakayama, T.Nishino, K.Ueda, T.Hoshi, M.Taguchi, and R.Oiwa: ""Site-Selective Analysis of Local Electronic Structures in GaAs_<1-x>P_x"" J.Vac.Soc.Jpn. Vol.36, No.11. 37-44 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakayama, T.Nishino: ""Stochastic Theory of Adsorption and Diffution Kinetics in Molecular Beam Epitaxy and Configulational Atomic Ordering in Pseudobinary Alloy Semiconductors"" Nihonkessyougakkai-shi. Vol.21, No.5. 193-200 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakayama, T.Nishino: ""Site-Correlated Adsorption and Atomic Ordering in Molecular Beam Epitaxy"" Nihonkessyougakkai-shi. Vol.21, No.1. 11-23 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kanata-Kita, M.Nishimoto, H.Nakayama, and T.Nishino: ""Anisotropic Optical Transitions in Ordered Ga_<0.5>In_<0.5>P alloys"" 12th Record of Alloy Semiconductor Physics and Electronics Symposium, 111-116,14 July 1993.

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kanata-Kita, T.Inazumi, H.Nakayama, and T.Nishino: ""Field Evolution of Electronic States in a Finite-period InGaAs/GaAs Strained Layr Superlattice"" Mem.Grad.School Sci.& Technol., Kobe Univ.Vol.12-A. 1-9 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kita, K.Yamashita, H.Nakayama, and T.Nishino: ""Electroreflectance and Photoluminescence of Long-Range Ordered Al_<0.5>In_<0.5>P"" 13th Record of Alloy Semiconductor Physics and Electronics Symposium, pp.123-124,20 July 1994.

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kita, T.Inazumi, H.Nakayama, and T.Nishino: ""Resonant Coupling between Confined and Unconfined States in a Finite-Period In_<0.24>Ga_<0.76>As/GaAs Strained-layr Superlattice"" Phys.Rev.B. Vol.50, No.4. 2420-2424 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kita, H.Nakayama, and T.Nishino: ""Electric Field Induced Coupling Wave Functions in a InGaAs Single Quantum Well"" Superllatice and Microstructures. Vol.15. 137-140 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kita, K.Yamashita, H.Nakayama, and T.Nishino: ""Optical Transitions in Long-Range Ordered AllnP"" Proc.The22nd International Conference of the Physics and Semiconductors, Vancouver, Canada. (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Sumie, H.Takamatsu, Y.Nishimoto, Y.Kawata, T.Horiuchi, H.Nakayama, T.Kanata-Kita, and T.Nishino: ""Effects of Ambient Gas on Photo-acoustic Displacement Measurement by Laser Interferometric Probe"" J.Appl.Phys.Vol.74, No.11. 6537-6533 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Sumie, H.Takamatsu, Y.Nishimoto, Y.Kawata, T.Horiuchi, H.Nakayama, T.Kita, and T.Nishino: ""Analysis of Lattice Defects Induced by Ion Implantation with Photo-Acoustic Dsplace Measurements"" J.Appl.Phys.Vol.76, No.10. 5681-5689 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nishino: ""Optical Characterization of Sopntaneously Superlattice in GaInP Alloy Semiconductors", New Functionality Materials : Design, Preparation, and Control edited by T.Tsuruta et al." North-Holland. 77-84 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nishino: ""New Developement of Metal and Semiconductor Materials-Man-Made Material Growth by Atomic Scal Technique-"" Kubapro. 126-140 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kita and T.Nishino: ""Cyclopedia of Characterization of Semiconductors"" Science Forum. 441-449 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nishino: "Spontaneow Superlattice in GeIn P Alloy Semiconductors"" Proc.2nd Int.Conf.Thin Film Physics and Applications. (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nisino: "Electronic States of Spontareous Superlattices in GaIn P Alloy" Proc.2nd Japan-Kores Symposium Quntized Electronic Structures of Semiconductors. 84-89 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakayawa,M.Tochigi,T.Nishino: "Site-Correlated-Adsorption Induced Atomic Ordering in Heteroepitord Alloy Semiconductors" Jpn.J.Appl.Phys.32. 711-715 (1993)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakagawa,T.Nishino,K.Uoda,T.Hoshi,M.tochigi,R.Oim: "Site-Selective Analysis of Local Electronic Structure in GaAs_<1-r> P Alloy Semicondactors by Arger Valaue Electron Spectroscopy" J.Vac.Soc.Jpn.36. 37-44 (1993)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 中山弘,西野種夫: "分子線エピタキシ-過程におけるサイト相関吸着と原子配列秩序" 日本結晶成長学会誌. 21. 11-23 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 中山弘,西野種夫: "二次元混晶系MBE成長における吸着拡散過程に確率論と原子配列秩序" 日本結晶成長学会誌. 21. 193-200 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kanata-Kita,T.Inazumi,H.Nakayama.and T.Nishino: "Field Evolusion of Electronic States in a Finite-Period In GaAs/GaAs Stramed Layer Super Lattice" Mem.Grad.School Sci.& Technol.12-A. 1-9 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kanata-Kita,M.Nishimoto,H.Nakayama.and T.Nishino: "Anisotropic Optical Transitions in Ordered Ga_<0.5>In_<0.5> P Alloys" 12th Record of Alloy Semiconductor Physis and Electroncos Symposium. 111-116 (1993)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kita,K.Yamashita,M.Nakayama,and T.Nishino: "Electroreflectanse of Long-Range Ordered Al_<0.5>In_<0.5> P Alloys" 13th Record of Alloy Semiconductor or Physics and Electronics Symposium. 123-124 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kita,T.Inazumi,H.Nakayama,T.Nishino,and H.Sakaguchi: "Resonant Coupling between Contined and Chcontired States in a Finite-Period In_<0.24>Ga_<0.76>As/GaAs Strained-Loyer Superlattices" Phys.Rev.B. 50. 2420-2424 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kita,H.Nakayama,T.Nishino: "Electric Fied Inducool Coupling of Wave Functions in a InGaAs Single Quantum Well" Superlettice and Microstructures. 15. 137-140 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kita,K.Yamashita,H.Nakayama,T.Nishino: "Optical Transitons in Long-Range Ordend AlInP" Proc.the 22nd International Conterene of the Physics and Semicondoctors. (1994)

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  • [文献書誌] S.Sumie,H.Takamatsu,Y.Nishimoto,Y.Kamata,T.Kita,T.Nishino: "Effects of Arnbient Gas on Photo-acoustic Displacemeet Meosuremeet by Loser Interteromtic Piobe" J.Appl.Physica. 74. 6533-6537 (1993)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sumie,H.Takamatsu,Y.Nishimoto,Y.Kamata,T.Horiuchi,T.Kita,T.Nishino: "Analysis of Lettice Defeets Induceed by Ion Inplontation with Photo-Acoustis Displacemeet Meosuremeets" J.Appl.Physis. 76. 5681-5689 (1993)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nishino: "Optical Characterizotion of Spontaneously Superlattice in GaIn P Alloy Semiconductors,New Functionality Matorials:Design.Presparotion and Conteal" North-Holland, 8 (1993)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 西野種夫: "「金属・半導体材料の新展開-原子レベルの操作で人工物資を創る-" クバプロ, 14 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 喜多隆,西野種夫: "半導体計測評価事典" サイエンスフォーラム, 9 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sumie 他: "Effects of ambient gas on photo-acoustic displacement measurement by laser interferometric probe" J.Appl.Phys.74. 6530-6533 (1993)

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  • [文献書誌] T.Kita 他: "Electric Field Induced Coupling of Wave Functions in A InGaAs Single Quantum Well" (発表予定).

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakayama 他: "Atomic Long-Range Ordering Formed by Dynamic Site-Correlated Adsorption Processes in Molecular Beam Epitaxy" (発表予定).

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nishino: "Spontaneous superlattice in GaIn P alloy semiconductor" (発表予定).

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      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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