流れがある拡散場中での成長界面の形態不安定性

• 研究課題/領域番号: 20540367
• 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: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 佐藤 正英 金沢大学, 総合メディア基盤センター, 教授 (20306533)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: ステップ / 微斜面 / 結晶成長 / 非平衡 / 拡散場 / 形態不安定性 / パンチング / 流れ / バンチング / 結晶表面

研究概要

本研究では,拡散場に流れが加わった場合での結晶表面のステップの不安定化について調べた。微斜面上では,ステップが直線的でなくなる蛇行という不安定化と等間隔に並んだステップが束状になるバンチングという不安定化が起きる。本研究では,結晶が溶液から成長する場合の微斜面を想定して,溶液中に流れが加わった場合にこれらの不安定化がどのような条件で生じるかを調べ,バンチングにおいて個々のステップが束と衝突と離脱を繰り返しながら束が成長することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Growth Law of Bunch Size in Step Bunching Induced by Flow in Solution (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. Vol.80, No.2
  • NAID: 120003141447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of finger-like step patterns on a Si(111) Vicinal Face (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato, Shinji Kondo, Makio Uwaha
  • 雑誌名: J.Crst.Growth 318 ページ: 14-17
  • NAID: 120002986039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Step Bunching Induced by Flow in Solution (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato
  • 雑誌名: J.Crst.Growth 381 ページ: 5-9
  • NAID: 120002986038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Step Bunching Induced by Flow in Solution (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato
  • 雑誌名: J.Crst.Growth 巻: 381 ページ: 5-9
  • NAID: 120002986038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of finger-like step patterns on a Si(111)Vicinal Face (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato, Shinji Kondo, Makio Uwaha
  • 雑誌名: J.Crst.Growth 巻: 381 ページ: 14-17
  • NAID: 120002986039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth Law of Bunch Size in Step Bunching Induced by Flow in Solution (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn 巻: 80
  • NAID: 120003141447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Step Instabilities on a Vicinal Face induced by Flow of Solution (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 79
  • NAID: 40017143678
  • 査読あり
• [雑誌論文] Step Instabilities on a Vicinal Face induced by Flow of Solution (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 巻: 79
  • NAID: 40017143678
  • 査読あり
• [雑誌論文] Step Instabilities on a Vicinal Face induced by Flow of Solution (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. (掲載決定)
  • NAID: 40017143678
  • 査読あり
• [雑誌論文] Step Instabilities on Si(111) Vicinal Face near 1×1〓7×7 Transition Temperature during Sublimation (2009)
  • 著者名/発表者名: Kenta Ikawa, Masahide Sato
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Step Instabilities on Si(111) Vicinal Face near 1×1〓7×7 Transition Temperature during Sublimation (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikawa Kenta, Masahide Sato
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Jpn. 78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Step wandering on Si(111) vicinal face near the 1×1〓7×7 transition temperature with drift of adatoms parallel to steps (2008)
  • 著者名/発表者名: Kenta Ikawa, Masahide Sato
  • 雑誌名: Phys.Rev.E 18
  • NAID: 120001130202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Step wandering on Si (111) vicinal face near the 1×17×7 transition temperature with drift of adatoms parallel to steps (2008)
  • 著者名/発表者名: Kenta Ikawa Masahide Sato
  • 雑誌名: Phys ical Review E 18
  • NAID: 120001130202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of alternation of kinetic coefficients on step instabil ities on Si (001) vicinal face (2008)
  • 著者名/発表者名: Kenta Ikawa Masahide Sato
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth 310 ページ: 1371-1375
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of impingement and evaporat ion on drift-induced step instabilities on Si (111) vicinal face near transition temperature (2008)
  • 著者名/発表者名: Kaori Deura Masahide Sato
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth 310 ページ: 1376-1379
  • 査読あり
• [学会発表] Si(111)微斜面でのステップのくし状蛇行パターンについて (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤正英
  • 学会等名: 学習院大学計算機センター研究会「結晶成長の数理」
  • 発表場所: 学習院大学(東京都)
  • 年月日: 2010-10-25
• [学会発表] ステップ前進速度のステップ間隔依存性:リゾチーム単斜晶系結晶上でのその場測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: Dai Guoliang, 佐崎元, 佐藤正英, 横山悦郎, 古川義純
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] 溶液から成長する微斜面の不安定化と流れの効果I (2010)
  • 著者名/発表者名: 稲葉雅至, 佐藤正英
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Ga吸着中のSi(111)面でのステップパターン生成のモデルII (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤信二, 佐藤正英, 上羽牧夫
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Formation of Finger-like Step Patterns on a Si(111) Vicinal Face (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato, Shinji Kondo, Makio Uwaha
  • 学会等名: The 16th International Conference on Crystal Growth
  • 発表場所: Beijing International Convention Center (China)
  • 年月日: 2010-08-11
• [学会発表] Formation of Finger-like Step Patterns on a Si(111)Vicinal Face (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato, Shinji Kondo, Makio Uwaha
  • 学会等名: The 16th International Conference on Crystal Growth
  • 発表場所: Beijing International Convention Center(China)
  • 年月日: 2010-08-11
• [学会発表] Step Bunching Induced by Flow in Solution (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤正英
  • 学会等名: The 16th International Conference on Crystal Growth
  • 発表場所: Beijing International Convention Center (China)
  • 年月日: 2010-08-09
• [学会発表] Step Bunching Induced by Flow in Solution (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahide Sato
  • 学会等名: The 16th International Conference on Crystal Growth
  • 発表場所: Beijing International Convention Center(China)
  • 年月日: 2010-08-09
• [学会発表] Ga吸着中のSi(111)面でのステップパターン生成のモデルI (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤信二, 佐藤正英, 上羽牧夫
  • 学会等名: 物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学,(岡山県)
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] 流れがある溶液と接するステップ列の挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤正英
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山県)
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] 流れがある拡散場と接するステップ列の挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤正英
  • 学会等名: 第39回結晶成長国内会議
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2009-11-14