| 研究課題/領域番号 |
25286061
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| 研究機関 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
朝岡 秀人 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (40370340)
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| 研究分担者 |
山田 洋一 筑波大学, 数理物質科学研究科(系), 講師 (20435598)
田口 富嗣 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (50354832)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 結晶成長 / 表面・界面物性 / MBE、エピタキシャル / 自己組織化 |
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| 研究実績の概要 |
Si基板上に構築されてきた半導体デバイスは、今や物理的限界に直面しており、次世代ナノテクノロジーを担う低次元系量子構造を実現する自己組織化技術が求められている。しかし、この技術をもとにデバイスを実現するためには個々のナノ構造の形成位置・サイズ・形状の揺らぎを、高精度に制御する必要がある。表面に存在するストレスは成長原子の拡散、吸着過程のカイネティクスを大きく変化させるとともに、デバイス特性を決定するため、表面ストレスの制御がナノ構造の制御のために有力な手段となる。ストレス計測による成長カイネティクスを解明するとともに、ストレスを制御し、新奇ナノ構造を創製する。これらの知見に基づき、新規量子デバイス実現に向けた設計指針を提案する事を目的とする。
26年度においては、MBE用基板ストレス操作機構を構築した。Si(111)再構成構造基板のストレスを求める試みとして、バルク構造を有する水素終端Si(111)表面と、清浄Si(111)再構成構造表面上へのGe成長過程のストレスを実測した。その結果、バルク構造に対する再構成構造に起因するストレスを実験的に捉えることに成功した。さらにSi半導体基板上の低次元構造創成を目指して、微量のGe蒸着により新規の1 次元鎖を持つ再配列構造表面の創製に成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
計画通り、MBE用基板ストレス操作機構を構築した。ストレス計測やナノ構造創製に成功するなど、表面ストレスと表面構造・ヘテロ界面構造との関連を評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の予定通り、MBE用基板ストレス操作機構により、吸着・脱離過程の成長過程の解析を行うとともに、ナノ構造創製を試みる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
表面処理法の簡易化、MBE用基板ストレス操作機構の自作など実験の効率化を行い、次年度のストレス実験に備えたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
前年度未使用額とあわせて、ストレス操作機構を開発し、ナノ構造創製を試みる。
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