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界面構造解析・制御による薄膜成長プロセスの動的キャラクタリゼーション

研究課題

研究課題/領域番号 10450317
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 工業分析化学
研究機関東京大学

研究代表者

二瓶 好正  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10011016)

研究分担者 石井 秀司  東京大学, 生産技術研究所, 助手 (30251466)
尾張 真則 (尾張 直則)  東京大学, 環境研究安全センター, 教授 (70160950)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
12,200千円 (直接経費: 12,200千円)
1999年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
1998年度: 8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
キーワードX線光電子回折 / XPED時間分解測定 / 表面変性エピタキシー / 表面合金化プロセス / tensor XPED / Cu / Ge(111)系 / 光電子ホログラフィー / Gu
研究概要

X線光電子回折(XPED)法により、表面化学反応・成長プロセス前後の原子構造の変化を精密に決定し、さらにその途中の動的過程をXPEDの時間分解測定によってリアルタイムで解析する実験的方法の確立が目的である。XPED法の元素識別性を利用し、表面変性エピタキシーや表面合金化など、最表面原子だけでなくナノメーターオーダーの深さまでの原子が関与するためにSTMなどでは完全には解析できない系を測定・解析することを目指して、以下の研究を行った。
1.温度可変XPED-MBE装置の立ち上げ
初年度は精密かつ時間分解測定のために試料精密回転・温度可変マニピュレーターを改良した。次年度はこれらを実効的に使用するためにトランスファーロッドなどを組み込み、液体窒素温度から1000℃までの温度範囲のMBE作製-XPED測定が可能な装置の作製を行った。この装置の予備テストを行ったが、残念ながら時間的理由により実試料での温度変化測定までは至らなかった。
2.光電子ホログラフィー理論の精密化
温度変化による表面プロセス解析法として、得られたXPEDパターンを有効に解析するために新原理に基づく差分光電子ホログラフィーやtensor XPEDの手法を提案し、この手法の基礎的検討を実際の系を仮定して行った。
3.表面合金化プロセスの検討
Ge(111)上にCuを吸着させた不整合構造をつくり、Cu原子の構造を調べた。加熱により形成したCuとGeと合金相についてRHEED、XPEDでの測定および詳細な解析を行った。リアルタイム測定は時間的な理由から達成できなかったが、上記新手法と併せてこれらの系での解析手法を確立した。
4.XPED測定の高速化の検討
従来の測定をより高速化するために、2次元同時検出による測定の高速化の理論的・実験的研究や、新しいタイプの電子レンズに対する理論的検討を行い、リアルタイム測定への装置的検討を行った。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書

研究成果

(28件)

すべて その他

すべて 文献書誌

  • [文献書誌] Shinji Omori: "Reconstruction of the crystal structure by Kikuchi-band analysis in X-ray photo- and Auger electron diffraction"J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.. 88-91. 517-522 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideshi ISHII: "Surface Structure of Thin CaO Layers Formed on CaF_2(111) studied by Photoelectron Diffraction"J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.. 88-91. 545-549 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Susumu SHIRAKI: "Design of Input Lens System for a 180° Deflection Toroidal Analyzer using Trajectory Simulation"J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom..

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白木将: "エネルギー・角度同時検出の新型アナライザーを用いたオージェ電子回折"表面科学会誌. 20. 452-457 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Omori: "Photoelectron Diffraction Intensity Calculation by Using Tensor LEED Theory"Journal of Vacuum Science and Technology. A17. 1621-1625 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Omori: "Disappearance of Element-Specific Kikuchi Bands from Fluoride Surfaces"Journal of Vacuum Science and Technology. A17. 1625-1629 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takanori Suzuki: "Photoelectron Diffraction Intensity Calculation by Using Tensor LEED Theory"Surface Science Letters. 440. 881-886 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Susumu Shiraki: "Measurements of Auger Electron Diffraction by using a 180° Deflection Toroidal Analyzer"Surf. Rev. and Lett. 6. 585-590 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Omori: "Photoelectron Diffraction Study of the initial-stage of Growth of Cu on Ge(111)-c(2×8)"Surf. Rev. and Lett. 6. 1079-1083 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Omori: "Epitaxial Growth of SrF_2 on Ge(111)-c(2×8) as Studied by Photoelectron Diffraction and Holography"Surf. Rev. and Lett. 6. 1085-1089 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Omori: "Reconstruction of the crystal structure by Kikuchi-band analysis in X-ray photo- and Auger electron diffraction"J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.. 88-91. 517-522 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideshi Ishii: "Surface structure of Thin CaO Layers Formed on CaFィイD22ィエD2 (111) studied by Photoelectron Diffraction"J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.. 88-91. 545-549 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Susumu Shiraki: "Desing of Input Lens System for a 180° Deflection Toroidal Analyzer using Trajectory Simulation"J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.. 88-91. 1021-1026 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Susumu Shiraki: "Measurements A Auger Electron Diffraction by Using Electrostatic Analyzer with Simultaneous Detection of Energy and Angle Distribution"Hyomen Kagaku. 20 (in Japanese). 452-457 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Omori: "Photoelectron Diffraction Intensity Calculation by Using Tensor LEED Theory"J. Vac. Sci. Technol.. A17. 1621-1625 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Omori: "Disappearance of Element-Specific Kikuchi Bands from Fluoride Surfaces"J. Vac. Sci. Technol.. A17. 1626-1629 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Taknori Suzuki: "Photoelectron Diffraction Intensity Calculation by Using Tensor LEED Theory"Surf. Sci. Lett.. 440. 881-886 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Susumu Shiraki: "Measurements of Auger Electron Diffraction by using a 180° Deflection Toroidal Analyzer"Surf. Rev. Lett.. 6. 585-590 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Omori: "Photoelectron Diffraction Study of the initial-stage of Growth of Cu on Ge (11l)-c(2x8)"Surf. Rev. Lett.. 6. 1079-1083 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Omori: "Epitaxial Growth of SrFィイD22ィエD2 on Ge (111)-c(2x8) as Studied by Photoelectron Diffraction and Holography"Surf. Rev. Lett.. 6. 1085-1089 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Omori: "Photoelectron Diffraction Intensity Calculation by Using Tensor LEED Theory"Journal of Vacuum Science and Technology. A17. 1621-1625 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shinji Omori: "Disappearance of Element-Specific Kikuchi Bands from Fluoride Surfaces"Journal of Vacuum Science and Technology. A17. 1626-1629 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takanori Suzuki: "Photoelectron Diffraction Intensity Calculation by Using Tensor LEED Theoy"Surface Science Letters. 440. 881-886 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shinji Omori: "“Photoelectron Diffraction Intensity Calculation by Using Tensor LEED Theory"" Journal of Vacuum Science and Technology. (in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Shinji Omori: "“Disappearance of Element-Specific Kikuchi Bands from Fluoride Surfaces"" Journal of Vacuum Science and Technology. (in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hideshi ISHII: "Surface Structure of Thin CaO Layers Formed on CaF_2(111) studied by Photoelectron Diffraction" J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom.88-91. 545-549 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Shinji OMORI: "Reconstruction of the crystal structure by Kikuchi-band analysis in X-ray photo-and Auger electron diffraction" J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom.88-91. 517-522 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Susumu SHIRAKI: "Design of Input Lens System for a 180° Deflection Toroidal Analyzer using Trajectory Simulation" J.Electron Spectrosc.Relat.Phenom.88-91. 1021-1026 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-03-31   更新日: 2016-04-21  

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