極微ナノ構造形成過程の動的観察とその解析に関する共同研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10044184
• 研究種目: 国際学術研究
• 応募区分: 共同研究
• 研究機関: 大阪電気通信大学
• 研究代表者: 越川 孝範 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (60098085)
• 研究分担者: ERNST Bauer アリゾナ州立大, 物理天文学科, 教授 ; 安江 常夫 大阪電気通信大学, 工学部, 助教授 (00212275)
• キーワード: 低エネルギー電子顕微鏡 / LEEM / 極微構造 / 水素終端シリコン表面 / 水素介在効果

研究概要

アリゾナ州立大学のBauer研究室に設置されている低エネルギー電子顕微鏡(LEEM)を用いて、水素終端されたシリコン上の銅の極微構造生成過程のin-situ動的観察を行った。その結果、銅の極微構造は清浄なシリコン表面上より拡散距離が大きくなることが観察された。又、生成した極微構造のサイズは概ね数十nmのオーダーであった。用いたシリコン表面がミスオリエンテーションが小さな表面であったので、テラス幅が大きい(約1μm)。そのため、銅原子がテラス上を表面拡散してステップ端に極微構造が集まるという傾向は必ずしも観察されなかった。極微構造のサイズはex-situで走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察された結果とは大きく異なることがわかった。この違いについて種々の面から議論を行ったが、現在明確な結論を出すに至っていない。しかし、in-situとex-situの観察結果の違いについても、引き続き詳細な実験を行っていくことになった。来年度の課題に中にいれて実験を行うことになる。

研究成果

• [文献書誌] K.Yamashita,T.Yashe,T.Koshikawa,A.Ikeda,Y.Kido: "High depth resolution analysis of Cu/Si(III)“res"structure with HEIS" Nucl. Instrum. Methods D. 136-138. 1086-1091 (1998)
• [文献書誌] T. Nishimura, A. Ikeda, T. Koshikawa, T. Yasue, Y.Kido: "Direct detection of H(D) on Si(100) and Si(111) surfaces by HEIS" Surface Sci.409. 183-188 (1998)
• [文献書誌] S. Maruno, T. Yasue, T. Koshikawa 他: "Model of leakage characteristics of (Ba,Sr)TiO_3 thin film" Appl. Phys. Letters. 73. 954-956 (1998)
• [文献書誌] T. Kau, T. Yasue, T. Koshikawa 他: "Secondary Ion Emission from Alkali/Si Systems" J. Surf. Anal.5. 52-55 (1999)