研究課題/領域番号 |
07650039
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
表面界面物性
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研究機関 | 九州共立大学 |
研究代表者 |
生地 文也 九州共立大学, 工学部, 教授 (00093419)
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研究分担者 |
後迫 豊和 九州共立大学, 工学部, 助手
権藤 靖夫 九州共立大学, 工学部, 教授 (50017852)
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研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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キーワード | hetero-expitaxy / Ion Scuttering / Ion beam deposition / Thin Film / Surtace and Interface / Surface stuuscture analysis / Thin Film Growth / SURFACESTRUCTURE |
研究概要 |
本研究は、界面中間相がどのようにSiヘテロ界面形成と制御に影響するかを系統的に調べることを目的とし、Si(100)清浄表面構造および、このような清浄表面上における水素吸着構造ならびにBi蒸着初期の表面・界面構造を表面最外層に最も敏感な手法の一つである低速イオン散乱法(LEIS)および低速電子回折(LEED)で解析することにした。とくにSi(100)清浄表面上へのBi蒸着の方法として、従来の抵抗加熱源による蒸着以外にBi金属イオン源による低エネルギーイオン(数拾eV)を高精度に計測・制御して表面に供給し、Biイオン蒸着によるBi薄膜成長初期過程についての基礎研究を行うことにした。この研究を遂行するために、平成7年度および平成8年度において次のような研究を計画した。それぞれについて成果を述べる。 1、Si(100)清浄表面上の水素吸着構造の解析 水素が吸着することによって、Si(100)表面に形成される(2x1)表面の吸着水素の結合角をイオン散乱法で明らかにした。これはSiヘテロ界面制御にとって重要な知見である。 2、蒸着法によるBi薄膜成長初期のSi(100)表面構造解析 通常の抵抗加熱法によってBiをSi(100)-2x1表面に蒸着し、(1x1)表面構造が現れることを見いだした。また、この表面をイオン散乱法によって解析した結果、Bi原子がSi(100)表面上にバルクSiと同じ周期で吸着している領域と乱れた周期で吸着している領域とが混在していることを明らかにした。 3、Bi金属イオン源からの低エネルギーBiイオン蒸着によるSi(100)表面構造の解析 電子衝撃型のBiイオン源、ウイーンフイルタ、静電偏向器を含み、差動排気系を備えた低速イオンビーム蒸着装置を完成させた。予備実験段階で、質量とエネルギーの揃ったイオンビームを超高真空試料チャンバーに導けることを明らかにした。また、Biイオンビームに関して、50-550eVの範囲でSi(100)清浄表面上にビーム蒸着できること、及びこの表面をイオン散乱法で"その場"観察できることを明らかにした。
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