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金属の吸着した半導体表面の原子配列構造及び電子状態と電気的特性との関連の解明

阐明吸附有金属的半导体表面的原子排列结构、电子状态和电特性之间的关系

基本信息

批准号：
04640328
负责人：
長谷川修司
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、半導体表面構造及びその上のエピタクシャル金属超薄膜の構造と、その電気的特性(表面電気伝導やホール効果など)の関連を明かにすることを目的とする。表面・薄膜の構造やエピタクシャル成長を原子レベルで解析・制御しながら、その電気的特性の測定をその場(in‐situ)で同時に行うことに本研究の特徴がある。これにより、表面・界面の単原子層程度の構造に敏感に依存した物性の発現を捉えることができ、新しい機能デバイスの基礎を築く可能性がでてくるものと期待している。本研究期間中の研究成果の概要は以下の通りである。1.新しい超高真空RHEED(反射高速電子回折)用試料ホルダーを設計・製作した。それは、室温から1500Kまでの範囲で試料温度を変えられ、さらに試料に磁場を印加でき、RHEED観察とともに試料の電気抵抗とホール係数を同時に測定できるように工夫されている。2.室温に保たれたSi(111)表面上に金属(Ag、Au、In、Pbなど)を連続的に蒸着する過程でのSiウエハ全体の電気抵抗が、基板表面の構造に敏感に依存して変化することを見いだした。表面のわずか1、2原子層の構造の差異がバルクSiの電気伝導に著しい影響を及ぼしているのである。これは、原子尺度での構造の差異がSi表面の電子状態を変え、さらには表面空間電荷層のキャリアー密度を増減させ、巨視的な電気的特性を変化させていることによると思われる。この発見は、学問的な重要性は勿論のこと、デバイスへの応用という観点からも重要な発見であると考えている。3.金属蒸着中におけるRHEED観察、表面電気伝導の測定と同時にホール係数の測定も同時に行い、抵抗の増減にみあったキャリアーの増減が観測された。これにより、表面におけるバンドの曲がりの変化とそれによる表面空間電荷層内のキャリアー濃度の変化を捉えたことになる。

In this study, the fabrication of semi-metallic surfaces and the fabrication of metal ultrathin films and the characteristics of electrical devices (surface electron microscopy) are very important in this study. The growth of the surface thin film, the growth of the atom, the analysis, the determination of the characteristics of the thin film, the determination of the characteristics of the thin film, the growth of the surface thin film, the growth of the atom, the analysis, the determination of the characteristics of the electron, the field (in-situ), and the special test of this study. The degree of atomicity of the surface interface makes it sensitive that the physical properties are sensitive, the physical properties are sensitive, and the new mechanisms are sensitive to the possibility of the possibility. During the period of this study, the summary of the research results is listed below. 1. The new ultra-high vacuum RHEED (reflected High Speed Electron foldback) is designed to be used as a device. Temperature range at room temperature 1500K temperature range temperature temperature range temperature temperature range temperature two。 Room temperature thermal insulation (Si) surface metal (Ag, Au, In, Pb metal) connection steaming process, Si process, all electrical resistance, substrate surface is sensitive, sensitive and sensitive. On the surface, the first and second atoms are used to make the difference. The Si electronic equipment guides the transmission and transmission. On the atomic scale, the electronic state sensor on the surface of the Si, the space load on the surface of the cable, the density sensor, the density sensor, and the characteristics of the TV set of the giant TV are analyzed in this paper. Don't worry about the importance of learning, not to mention the importance of learning. 3. When the metal is steaming, it is necessary to monitor the RHEED and guide the surface electricity to measure the temperature at the same time, so as to prevent the temperature from running. Temperature measurement, surface temperature measurement, temperature