| 研究概要 |
走査型プローブ技術およびその関連技術を用いて半導体と磁性体から構成されるナノ構造の形成,それによる新物性・新機能の創出,半導体表面上に形成されるナノ構造の形成過程の解明,ナノ構造形成制御技術の開発を目指して研究を進め,以下に示す成果を得た.
(1)GaAs(001)表面の低温,As過剰領域の安定表面構造であるc(4x4)に関して,(1)GaAs(001)表面上のGaAsの低温MBE成長において観測されるリエントラントなRHEEDの起源が,400℃近傍で観測される第1層目の形成中に起こる異常なラフニングに原因があることを示した.
(2)同じGaAs(001)c(4x4)構造を有する2種の異なる構造であるAsホモダイマーで終端されるているc(4x4)βおよびGa-Asヘテロダイマーで終端されているc(4x4)α再構成の原子配列を明らかにし,さらに,As_4フラックス下でのそれらの相互の相転移を調べ,2つの構造の制御条件を明らかにした.
(3)GaAs(001)c(4x4)α表面上におけるMnAsの初期成長過程を調べ,極めて成長初期にMnフラックスの照射によりc(4x4)αからc(4x4)βへの相転移が促進されること,その結果,表面のGa-AsヘテロダイマーからのGa放出のため,見かけ上,被覆率の異常が観測され,第2層目からは,NiAs型クラスターが形成されることを明らかにした.
(4)弾道電子放出顕微分光法(BEES)を用いてGaAs(001)表面上に作製したFe薄膜中の電子の弾道的運動を調べ,1.1-1.6eVのエネルギー領域で弾道運動の減衰長は,エネルギーと共に減少し,従来の報告より長く,2.7-1.5nmであること明らかにした.
(5)GaMnAs/GaAs/GaMnAs/GaAs/GaMnAs二重障壁構造における電流注入により3×10^4 A/cm^2という最も低い電流密度における電流による磁化反転を観測した.
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