本年度は金属とSiやGe等の典型的なIV族半導体の界面におけるバンドアライメントが,仕事関数変調モデル,即ちフェルミレベルピンニング(FLP)メカニズムの1つであるMetal-Induced Gap States(MIGS)によって支配的に描像できることを実験的に実証した. これまでにないアプローチとして半導体側の結合構造,電子構造に注目し,結果として生じるFLPの変調効果と典型的なFLPメカニズムとの対応関係に基づいた理解を試みた.具体的には,Geよりも結合構造が乱れ,多くの欠陥を有しながらもバンドギャップがより大きいSiGeとの比較,また意図的に結合構造や欠陥構造を導入したアモルファスGe層の金属/Ge界面への導入を試み,他のFLPメカニズムが及ぼす影響を多角的に考慮した上で金属/Ge界面における支配的なFLPメカニズムとしてのMIGSが最も妥当であることを示す結果が得られた.これらはGeに限らず,現在Siテクノロジーにおいて主流であるSiや実デバイスへの導入がまさに始まっているSiGeにおけるコンタクト形成技術において重要な知見が得られたものと確信している. 本年度予定していた仕事関数変調モデルに基づいた金属の電子密度とFLPとの相関については大きな進展が得られなかったが,本研究課題の終了後も引き続き取り組むこととしたい. また本研究は本年度が最終年度であるが,上述の成果を含む研究成果2件についてAIP Advance誌及びApplied Physics Express誌においてそれぞれ公表することができた.
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