| 研究課題/領域番号 |
18106001
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
竹田 美和 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20111932)
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| 研究分担者 |
田渕 雅夫 名古屋大学, シンクロトロン光研究センター, 特任教授 (90222124)
宇治原 徹 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60312641)
渕 真悟 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (60432241)
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| キーワード | ヘテロ界面 / 結晶成長 / CTR散乱法 / X線構造解析 / 配列ナノ空間物質 / 金属内包フラーレン |
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| 研究概要 |
これまでのCTR散乱実験は、シグナル強度の問題から、放射光施設で行う必要があった。そのため結晶成長直後の評価が困難であり、実質上フィードバックすることは不可能であった。本研究では、「埋もれた界面」構造をラボレベルで評価できる高性能X線CTR散乱装置の開発を目的とする。また、いくつかの材料において本手法の有効性・重要性の実証を行う。
界面構造の形成過程には、表面において結晶成長を行っているときと「埋もれた後」に偏析や拡散などによるものがある。前者に関しては、表面評価によりある程度は明らかにされてきた。しかし、後者の「埋もれた後」の挙動が極めて重要である。本研究では、世界初の界面形成その場観察を実行する。さらに、イメージング機能を付加することで、数μmオーダーの分解能をもつ界面観察へとブラッシュアップする。
1.実験室系X線CRT散乱測定装置による結晶成長「その場測定」
21年度に成功した、X線CTR散乱装置に組み込んだ気相結晶成長装置による窒化物半導体の成長を元に、成長温度(1,000度)でのCTR散乱測定を行う。これにより、窒化合物半導体の成長過程を追及する。
2.表面1原子層の構造解析
放射光X線を用いたX線CTR散乱法では、表面の1原子層の構造を測定できることが実証してある。上記の装置を用いて、実際の成長温度および雰囲気における成長1原子層の構造を測定(in-situ)する。これを継続することで、ヘテロ成長の初期1原子層から最終的な多層構造までを追跡しながら測定するための予備実験を行う。
3.X線マイクロビームによる2次元マッピング
平行して、SPring-8のマイクロビーム(数μmφ。通常は0.5～1mmφ)を用いて、ex-situではあるが上記の窒化物半導体試料のヘテロ界面構造を2次元マッピングで測定する。
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