| 研究概要 |
表面や界面におけるひずみは表面構造や界面強度を決定する重要な要素である.原子スケールの構造ではひずみの影響はより重要になる.本研究では,密度汎関数理論に基づく第一原理計算を援用し,ひずみ誘起量子ドットの形成・成長を制御するキーファクターを探査するためにヘテロエピタキシャル成長について微視的な視点から解析を行った.Ge/Si(001)ヘテロエピタキシー成長において,Ge吸着原子が感じるポテンシャルエネルギー表面を算出し,濡れ層の堆積に伴って,吸着サイトは変化しないものの,Ge吸着原子の表面拡散は変化することを示した.また,表面上での様々な素過程に対しての活性化エネルギー障壁を評価し,濡れ層の増加によってEnrlich-Schwoebel障壁は増加し,上段テラスと下段テラスとの間の吸着原子の移動は抑制されることを明らかにした.動的モンテカルロ法による結晶成長シミュレーションを用いて,基板のひずみによって核形成速度や形成された島の形状が異なることを示した.
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