| 研究概要 |
本研究は2年度に亘っているため,本年度は主として実験装置等の準備に主眼を向けて行った.現有の超高真空STMに,In-Situ 観察が可能であるように,特別製のチャンバーを設計した.それには真空蒸着が可能なように蒸発源,基板保持機構を設けるようにし,またプラズマプロセスによる薄膜成形が可能なように,微量ガス導入機構,プラズマ発生用電極,成膜中の観察窓等を設けるようにした.現有のSTM装置とは,超高真空用ゲートバルブおよび除振用バルブを介して取り付けるようにした.成膜後の試料は,10^<-8>〜10^<-10>Torr の超高真空に保った後,STM観察室へ移動可能になるように基板支持方法を特殊なものにした.
上記のような仕様に基づき設計した特別製チャンバーを購入した.納入後装置の組立て,電源部接続,真空排気系の取付などを細部に亘り行った.特注チャンバーの真空テストを行ったが,得られた結果は設計仕様より多少時間がかかるもののベ-キング無しで10^<-7>Torr台を示し,ベ-キングにてガス出し後は10^<-8>Torr台を示し,ほぼ設計通りの値が得られた.また本装置を使用したSi7×7清浄表面上にAuの真空蒸着を行い,その試料をSTM観察室に移動して,In-Situ 観察を行った.その結果Au原子は十数秒の蒸着後,Si原子上に配列された様子が観察できた.Au原子の配列を解析した結果Au5×2構造がSi上に形成されていることが明らかになった.
今後は,プラズマプロセスを用いて薄膜形成を行い,イオン,ラジカル等の粒子が薄膜形成過程におよぼす影響を見い出す予定である.
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