1995 年度実績報告書

表面成長モードの原子ダイナミックスと表面電気伝導の発現機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号	06455007
研究機関	東京大学
研究代表者	井野正三東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (70005867)
研究分担者	霜越文夫東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (00013409) 長谷川修司東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (00228446)
キーワード	反射高速電子回折 / 走査トンネル顕微鏡 / 表面電気伝導 / エピタクシー / 半導体表面 / 金属超薄膜
研究概要	STM用の探針微動制御機構や試料ステージは平成6年度に購入し、走査機構の作製を行ったので、平成7年度にはSTM用の低圧電源、画像処理システム、探針走査回路等を購入し、STMの像が撮影出来るように完成させた。これを既設のRHEED-TRAXS用の超高真空装置と結合させた。また、真空を破ること無く、RHEEDで観察した試料をSTM装置内に移動させるための機構も作製し、RHEEDとSTMの同時観察が出来るような装置として完成させた。この装置を用いてSi(lll)表面上の7×7構造やInを蒸着したときに形成される表面構造の観察を行った。最初に、RHEEDで観察しながらSi表面を加熱して清浄化を行い、明瞭なRHEEDパターンを示す7×7構造を作成した。この試料を室温まで冷却後に、STM観察部に移動して観察すると、7×7構造のSTM像が観察されたが、部分的には7×7構造の見えない部分が斑模様に存在した。これは冷却中に7×7構造の表面に残留ガスが部分的に吸着したためと思われる。7×7構造の表面にガスが吸着しても、7×7構造を破壊しなければRHEEDパターンは明瞭なままであるが、STMは表面に吸着したガスが検出され、表面に極めて敏感であることがわかる。次に、Si(lll)表面にInを蒸着すると、1×1、4×1、√31×√31、√3×√3などの表面構造が形成されることをRHEEDで確認した。この表面をSTMで観察した結果、1×1構造はIn微粒子が成長した表面であった。4×1構造は互いに120°の角度をなす3つの格子像が観察され、この原子配列構造の模型を提唱した。√31×√31構造は複雑なSTM像を示したが、これを解析しその原子配列構造模型を提唱した。またこれらの表面の電気伝導の測定も行った。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] 長谷川修司、井野正三他7名: "Structural Phase Transitions at Clean and Metal-Covered Si(lll) Surfaces Investigated by RHEED Spot Analysis" Phase Transitions. 53. 87-114 (1995)
[文献書誌] 高見知秀他3名: "Structural Correlation among Different Phases in the Initial Stage of Epitaxial Grourth of Au on Si(lll)" Japan. J.Applied Physics. 33. 3688-3695 (1994)
[文献書誌] 井野正三: "Study of Epitaxy by RHEED (Reflection High Energy Electron Diffractions) -TRAXS (Total Reflection Angle X-ray Spectroscopy)" Analytical Sciences. 11. 539-543 (1995)
[文献書誌] 山中俊郎,花田貴,井野正三: "Electronn Standing Wave at a Surface during Reflection High Energy Electron Diffraction and Adatom Height Determination" Physical Review Letters. 75. 669-672 (1995)
[文献書誌] 張志弘,長谷川修司,井野正三: "Reconstruction and Grouth of Ag on the Si(lll)-√3×√3 Ag Surface at Low Temperature" Physical Review. 52. 10760-10763 (1995)
[文献書誌] 下村尚治,山中俊郎,井野正三: "Observation of In Grouth Modes Si(lll)-√3×√3-Ga Using Ultra High-Vaauim Scanning Electron Microscope" Japan. J.Applied Physic. 34. 6201-6209 (1995)

1995 年度 実績報告書

表面成長モードの原子ダイナミックスと表面電気伝導の発現機構の研究

研究代表者

井野 正三 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (70005867)

研究成果

[文献書誌] 長谷川修司、井野正三他7名: "Structural Phase Transitions at Clean and Metal-Covered Si(lll) Surfaces Investigated by RHEED Spot Analysis" Phase Transitions. 53. 87-114 (1995)

[文献書誌] 高見知秀 他3名: "Structural Correlation among Different Phases in the Initial Stage of Epitaxial Grourth of Au on Si(lll)" Japan. J.Applied Physics. 33. 3688-3695 (1994)

[文献書誌] 井野正三: "Study of Epitaxy by RHEED (Reflection High Energy Electron Diffractions) -TRAXS (Total Reflection Angle X-ray Spectroscopy)" Analytical Sciences. 11. 539-543 (1995)

[文献書誌] 山中俊郎,花田貴,井野正三: "Electronn Standing Wave at a Surface during Reflection High Energy Electron Diffraction and Adatom Height Determination" Physical Review Letters. 75. 669-672 (1995)

[文献書誌] 張志弘,長谷川修司,井野正三: "Reconstruction and Grouth of Ag on the Si(lll)-√3×√3 Ag Surface at Low Temperature" Physical Review. 52. 10760-10763 (1995)

[文献書誌] 下村尚治,山中俊郎,井野正三: "Observation of In Grouth Modes Si(lll)-√3×√3-Ga Using Ultra High-Vaauim Scanning Electron Microscope" Japan. J.Applied Physic. 34. 6201-6209 (1995)

1995 年度実績報告書

井野正三東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (70005867)

[文献書誌] 高見知秀他3名: "Structural Correlation among Different Phases in the Initial Stage of Epitaxial Grourth of Au on Si(lll)" Japan. J.Applied Physics. 33. 3688-3695 (1994)