研究概要 |
1.超高真空(≦10^<-7>Torr),極低温(〜50K)下での蒸着Si数原子層の原子配列構造は疑似形態層を形成し、仕事関数は下地金属の値よりも〜0.3eV増大する。下地タングステ(W)針状試料表面上に数十原子層厚のSi蒸着した後に、温度が850-950Kで加熱処理(1-3分間)されると、特に原子ステップ密度の多いW{001},W{112}及びW{111}面とその周辺で、SiとW原子との混晶反応過程が顕著に進む。W(001)面は拡大成長し,W(112)面ではSi原子が(112)面の原子チャネルに対して、直角の方位でSiの原子配列が成長する。そして、混晶反応過程は蒸着Siと最表面W原子との間で支配的に進み表面シリサイド層が形成される。しかし、W(011)面上ではSiとW原子との混晶反応は上記各結晶面に比べて不活性である。 2.加熱による成長表面シリサイド層下地金属との界面の状態について、電界脱離法により最表面層から一原子層毎を剥ぎ取ることにより調べられた。50Kでの下で形成された蒸着Si層と下地Wとのinter-mixingは認められないが、Si蒸着後900-950K当たりでの加熱においてはSiと最表面W原子層間でinter-mixingは認められ比較的安定なシリサイド層が形成される。特にW(111)面とその周辺に於いては、他の面よりも2-3原子層厚まで、より深い原子層に渡って混晶反応過程が進む。そして,下地Wの完全な原子配列構造は最表面層第3原子層まで剥ぎ取られた後に、現われることが確認された。 3.電界イオン顕微鏡法で表面シリサイド層の状態と原子配列構造が同定された後に、それらの構造に対応した電子的状態を探るために、電界放射エネルギー分析器(FEES)が構築された.現在、当分析器の分解能とスペクトルの再現性向上に向け、FEES装置の調整・改良の段階にある。
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