シリコン表面における多元金属吸着系の表面反応過程の研究

硅表面多金属吸附体系表面反应过程研究

• 批准号: 09750032
• 负责人: 柚原 淳司
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750032/
• 关键词: 二元金属吸着系; 低エネルギー電子線回折; オージェ電子分光法; 三元金属吸着系; ラザフォード後方散乱法; 走査トンネル顕微鏡; シリコン; 貴金属; 多元金属吸着系; 表面反応; 金; 銀; 銅

本研究は、LEED-AES-RBS-STM法を用いて、Si(111)表面上での多元貴金属吸着系の反応過程を明らかにすることを目的とした。試料は、Si(111)-√<3>×√<3>-(Au,Cu)およびSi(111)-√<3>×√<3>-(Au,Ag)表面に、室温にて異種金属のAgおよびCuをそれぞれ1原子層程度蒸着することにより作製した。これらの試料を100℃から700℃の範囲で焼鈍温度を徐々に上げ各15分ずつ等時焼鈍、及び300℃での等温焼鈍を行った。各段階において、吸着原子の表面組成をAES法により、吸着原子の深さ方向の濃度分布をRBS法により、また、表面構造の周期性をLEED法を用いて測定した。これらの実験により、Si(111)表面における三元系吸着金属は、Si(111)-2√<3>×2√<3>-(Au,Ag,Cu)を形成することが判明した。また、一元、二元、三元貴金属吸着系での安定な表面構造と被覆率の関係をそれぞれ軸上、面上、および空間上に示すことにより、系統的な状態平衡図を作製した。また、Si(111)-√<3>×√<3>-(Au,Cu)およびSi(111)-2√<3>×2√<3>-(Au,Ag)表面は、走査トンネル顕微鏡を用いてその場観察した。STMによる局所的な電子構造とRBSによる金属吸着被覆率からSi(111)-√<3>×√<3>-(Au,Cu)表面構造モデルを提案した。また、吸着金属の吸着率とSTM像の比較からSi(111)-2√<3>×2√<3>-(Au,Ag)表面構造の飽和被覆率を決定した。

The purpose of this study is to clarify the adsorption process of multi-noble metals on Si(111) surface by LEED-AES-RBS-STM method. Sample Si (111)-√ <3>×√<3>-(Au,Cu) Si(111)-√ <3>×√<3>-(Au,Ag) surface at room temperature and different metals Ag Cu 1 atomic layer evaporation, The sample can be burnt at a temperature ranging from 100℃ to 700℃, and the temperature can be adjusted to 15 minutes each time, and the isothermal temperature can be adjusted to 300℃. The surface composition of each stage, adsorbed atom, concentration distribution of adsorbed atom in depth direction, RBS method, periodicity of surface structure and LEED method were determined. Si (111)-2 √ <3>×2√<3>-(Au,Ag,Cu) ternary system adsorbed metal on Si(111) surface. The relationship between stable surface structure and coverage of noble metal adsorption systems in single, binary and ternary systems is discussed in detail. Si(111)-√ <3>×√<3>-(Au,Cu) Si(111)-2√ <3>×2√<3>-(Au,Ag) surface, and field observation using micromirrors. The electronic structure of STM and RBS is proposed by Si(111)-√ <3>×√<3>-(Au,Cu) surface structure. Comparison of adsorption rate of adsorbed metal and STM image determines saturation coverage of Si(111)-2√ <3>×2√<3>-(Au,Ag) surface structure.

项目成果

Junji YUHARA: "Influence of Ag adsorbate on the Si(111)-√3×√3-(Au,Cu) structure" Appl.Surf.Sci.117/118. 94-98 (1997)

Junji YUHARA：“Ag 吸附物对 Si(111)-√3×√3-(Au,Cu) 结构的影响”Appl.Surf.Sci.117/118 (1997)。

J.Yuhara ら: "Influence of Ag adsorbate on the Si(III)√3x√3-(Au,Cu)structure" Appl.Surf.Sci.117/118. 94-98 (1997)

J. Yuhara 等人：“Ag 吸附物对 Si(III)√3x√3-(Au,Cu) 结构的影响”Appl.Surf.Sci.117/118 (1997)。

J.Yuhara ら: "Co-evaporated noble metal behavior on the Si(III)surface using RBS" Application of Accelerators in Research and Industry. 603-606 (1997)

J. Yuhara 等人：“使用 RBS 在 Si(III) 表面上共蒸发贵金属行为”加速器在研究和工业中的应用 603-606 (1997)。

J.Yuhara ら: "Thermal reaction processes of ternary(Au,Ag,Cu)adsorbates on the Si(III) surface" Appl.Surf.Sci.123/124. 56-60 (1998)

J. Yuhara 等人：“Si(III) 表面上三元 (Au,Ag,Cu) 吸附物的热反应过程”Appl.Surf.Sci.123/124 (1998)。

D.Nakamura,J.Yuhara ら: "The change of atomic structures and compositions of (Pb,Sn)/Si(III) surface by thermal unhearing" Appl.Surf.Sci.130/132. 72-78 (1998)

D. Nakamura、J. Yuhara 等人：“通过热听音改变 (Pb,Sn)/Si(III) 表面的原子结构和成分”Appl.Surf.Sci.130/132 (1998)。 ）