| 研究概要 |
Si(111)面の7×7表面再構成温度T_cより,低温側と高温側の表面原子構造を調べた。
T_cより低温側のSi(111)微斜面のステップ構造を,TSKモデルに基づいたモンテカルロシミュレーションを用いて調べた。7×7表面再構成に起因したステップバンチンング構造を、7×7表面再構成ユニット間の引力相互作用とステップ間の斥力相互作用の競合で説明した。
√<3>×√<3>Ag/Si(111)面に銀を蒸着したときの表面コンダクタンスの変化と表面原子構造の相関を格子ガスモデルに基づいて調べた。表面コンダクタンスの変化は銀アドアトム濃度と強い相関を持つことを見い出した。
T_cより高温域の、いわゆる1×1構造の表面原子構造と原子ダイナミクスを調べた。T_cより高温域の1×1Si(111)面には多くのSiアドアトムが存在することが、RHEED、LEED、STM等の実験で確認されている。3体力まで考慮されたTersoff-Dodson型の経験的原子間ポテンシャルを用い、Siアドアトムの表面ポテンシャル分布の計算と、1×1Si(111)面の熱平衡状態での表面原子構造と原子ダイナミクスのモンテカルロシミュレーションを行なった。Siアドアトムの表面ポテンシャル分布の計算より、Siアドアトムの表面拡散係数と蒸発速度の評価を行なった。臨界濃度以上のSiアドアトムが存在する場合は、バルクの融点以下の高温でSi(111)面は表面融解を起こす事が示された。表面融解の層数は温度に依存する。融解層のSi原子の拡散係数は、Siアドアトムの拡散係数と同程度の大きさを持つが示された。
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