原子レベルでの結晶成長機構(成長表面と界面構造)

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X線回折法では、反射率とブラグ反射点近傍に現れるCTR散乱を同時に測れるBANSAI型回折装置を製作、それを用いて、KCl癖開面上の吸着分子の脱離過程、及び超高真空中で加熱する事によりSi(111)表面を清浄化する過程が調べられ(原田)、またSi中に一原子層のGeを挿入した時に得られる構造を解析し、エピタキシヤル成長過程における原子の拡散が議論された(高橋)。同様にInP中にAsを入れたInP/InAs/InPの構造を評価し、Asの拡散状況を調べることが出来た(原田、竹田)。梅野らはSi(001)酸化膜界面をFIMにより観察可能ならしめ、原田らが見いだした熱酸化膜中に存在する微結晶を議論した。一方、一宮らはRHEED振動の強度変化が結晶成長表面のアジマス角により著しく異なることを見いだした。結晶成長機構をこの手段で調べるに際し、重要な知見である。反射電子顕微鏡を用いた研究ではSi(001)面上にInを蒸着した後Siを蒸着するとInがサーファクタントの役割をはたして成長することが確認され、且つ、金属、半導体のホモ及びヘテロ成長過程のその場観察がなされた(八木)。先に電子顕微鏡で見いだされた高分子の2つの規則化の過程、平行配置と直角配置(佐藤)及びポリマーのスパイラル結晶成長(泉)がSTMを用いても確認され、成長機構が議論された。又、先に報告された高分子板状結晶の厚化成長は厚さの温度依存から層状成長である事が示され、それに伴い成長のミクロなモデルが提案された(彦坂)。高分解能のカソードルミネッセンス法を確立した北村は、天然鉱物結晶の累帯構造の詳細な観察から成長時の界面構造を解析し、それを基に成長機構を議論した。可視光を用いた観察では多波長光源による位相シフト干渉法を利用して結晶成長速度分散の原因を追究された(塚本)。