| 研究課題/領域番号 |
11874045
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
平山 博之 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (60271582)
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| 研究分担者 |
高柳 邦夫 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (80016162)
大島 義文 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (80272699)
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| キーワード | シリコン / ゲルマニウム / C60分子 / 走査トンネル顕微鏡 / ステップ形状 |
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| 研究概要 |
Si基板上のSi_1-xGex薄膜のエピタキシャル成長では、SiとGe間のMisfitにより転位が規則正しく配列する。本研究は、こうしたMisfit転位網に沿ってC60分子を表面に直線ネットワーク状に配列させることを目的としたものであった。
我々は特殊高温セルを用いるSi_1-xGex-MBE装置をSTMと接続し、実際にSi結晶基板にSi_1-xGex薄膜をエピ成長させ、その表面モフォロジーの変化の過程を原子分解能で詳細に観察した。当初の研究計画では数10nmを超えたSi_1-xGex膜厚において現れるMisfit転位網をC60分子配列のテンプレートとして使用する予定であったが、研究の過程において、数nmの膜厚において成長表面に現れるdimer vacancy line(DVL)の方がテンプレートとしてより適しているとの判断にいたった。DVLはSi(001)表面における表面dimerの幅に量子化された欠陥であり、適当な成長膜厚、およびSi/Ge組成比では表面に直線性良く現れる。このため研究期間中には成長条件を細かく振ることにより、DVL形成過程を詳細に観察した。この後STM-MBE内でSi,Geソースや表面を汚染することなくC60分子を表面に蒸着できる小型セルを作成し、これを用いてDVLが現れる表面へのC60分子蒸着を行い、C60のDVLへの選択的な配列は基板温度に敏感であることを観察した。
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