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InAs(111)A,InP(111)A表面の硫黄吸着による2次元金属化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17560023
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 薄膜・表面界面物性
研究機関静岡大学

研究代表者

福田 安生  静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (30208970)

研究分担者 下村 勝  静岡大学, 電子工学研究所, 助手 (20292279)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード化合物半導体 / 半導体物性 / ナノ構造 / 2次元金属 / 電子分光 / 表面物性 / 表面構造 / 硫黄吸着 / In(111)A / 表面電子状態 / LEED / シンクロトロン放射光 / 内殻電子状態シフト
研究概要

III-V族化合物半導体表面にはダングリングボンドが存在し、それらの電子状態がバンドギャップ間に存在するといわれている。又、それらのためにフェルミレベルがピニングされデバイスのパフォーマンスを著しく損なうことが知られている。このことを解決するために表面を硫黄で処理することにより表面の不活性化を図ることによりデバイス性能を大幅に改善できるこが発見され[1]注目を浴びた。しかしながら硫黄処理により表面構造や表面電子状態がどのように変化しのかは充分に解明されていなかった。そこで本研究では硫黄処理によりGaAs(111)A[2]やGaP(111)A[3]表面と全く異なる表面構造を形成するInAs(111)A, InP(111)A表面の構造と電子状態を詳細に調べ、特にそれらの表面が金属的になるかどうかについて研究した。
InAs(111)A及びInP(111)A表面ではいずれも硫黄処理すると(2x2)S表面を形成する。電子状態を計算するとInAs(111)-(2x2)Sでは表面は絶縁体であり、実験結果と一致する。しかしながらInP(111)-(2x2)S表面では金属的となる。本研究におけるUPSの実験結果ではInP(111)A-(2x2)S表面は金属性を示した。この結果は表面を非金属で処理することにより表面に金属性を持たせることを可能にする技術を開拓したことになり、将来画期的な技術となりうる。この結果をより詳しく実証するためには今後より詳しいバンド分散の実験が必要と考えられる。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2005 その他

すべて 雑誌論文 (10件)

  • [雑誌論文] Surface structure and electronic states of sulfur-treated InP(111)A studied by LEED, AES, STM, and IPES2005

    • 著者名/発表者名
      M.Shimomura et al.
    • 雑誌名

      Appl. Surf. Sci. 244

      ページ: 153-153

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Formation of one-dimentional molecular chains on a solid surface : Pyridine/Si(001)2005

    • 著者名/発表者名
      M.Shimomura et al.
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 72

      ページ: 33303-33303

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mapping contact potential differences with noncontact atomic force microscope using resonance frequency shift versus sample bia voltage curves2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kitamura et al.
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 44

      ページ: 8113-8113

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface structure and electronic states of sulfur-treated InP(111)A studied by LEED, AES, STM, and IPES2005

    • 著者名/発表者名
      M.Shimomura, Y.Sano, N.Sanada, L.L.Cao, Y.Fukuda
    • 雑誌名

      Appl. Surf. Sci. 244

      ページ: 153-156

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Formation of one-dimentional molecular chains on a solid surface : Pyridine/Si(001)2005

    • 著者名/発表者名
      M.Shimomura, D.Ichikawa, Y.Fukuda, T.Abukawa, T.Aoyama, S.Kono
    • 雑誌名

      Phys.Rev. B72

      ページ: 33303-3306

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mapping contact potential differences with noncontact atomic force microscope using resonance frequency shift versus sample bia voltage curves2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kitamura, K.Yonei, M.Iwatsuki, C.B.Mooney, Y.Fukuda
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 44

      ページ: 8113-8115

    • NAID

      10016871737

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface structure and electronic states of sulfur-treated InP(111)A studied by LEED,AES,STM,and IPES2005

    • 著者名/発表者名
      M.Shimomura et al.
    • 雑誌名

      Appl.Surf.Sci. 244

      ページ: 153-156

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Reconstruction of the InSb(111)A surface on sulfur adsorption

    • 著者名/発表者名
      M.V.Lebedev et al.
    • 雑誌名

      Semiconductors (Russia) (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reconstruction of the InSb(111)A surface on sulfur adsorption

    • 著者名/発表者名
      M.V.Lebedev, M.Shimomura, Y.Fukuda
    • 雑誌名

      Semiconductors (Russia) (in press.)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reconstruction of the InSb(111)A surface on sulfur adsorption

    • 著者名/発表者名
      M.V.Lebedev et al.
    • 雑誌名

      Semiconductors (Russia) (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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