表面変性エピタクシー

表面改性外延

• 批准号: 05211209
• 负责人: 高柳 邦夫
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 1993
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05211209/
• 关键词: 表面変性エピタクシー; サーファクタント; 超高真空電子顕微鏡

本研究では、固体表面をサーファクタント原子(界面活性化原子)の単原子層膜で覆い、この上に良質の結晶を成長させる"表面変性エピタクシー"について、その原子過程を超高真空高分解能反射電子顕微鏡法を用いて明かにし、エピタクシャル成長を助けるサーファクタントの機構について明かにすることを目的とした。現在、表面変性エピタクシーでは、殆ど、シリコンとゲルマニウムの多層膜の形成に有効か否かという議論が集中しているので、シリコン基板上のシリコンの成長、ならびにシリコン(111)基板上のゲルマニウムの成長のそれぞれについて調べた。サーファクタントとしては、シリコン(Si)やゲルマニウム(Ge)と同じIV族のSn(錫)を用いた。Snの効果については、殆ど報告されていない。Si(111)基板上でのSiホモエピタクシャル成長では、同じ基板温度でSnの無い場合とある場合を比較すると、後者の方がよりステップ成長しやすくなるという結果を得た。成長の詳細を解析すると、後者のSnが表面を覆っているために表面に付着したシリコン原子の拡散距離が短くなる反面、粒子の核形成が抑えられているためであることが判った。Si(111)7x7基板上でのGeヘテロエピタクシャル成長では、Sn膜が無いとSK型成長、すなわち、始めの2層は層状に形成されるがその後は三次元的粒子成長に移行する成長様式をもつが、Snで修飾した/3x/3表面では三次元的粒子の成長が視られなくなるので、表面変性による膜質の改善が期待されることが判った。この効果は、しかし、500℃程度以下の基板温度に限られ、600℃以上ではSn膜によって成長型の大きな変化は視られなかった。

This study で は, solid surface を サ ー フ ァ ク タ ン ト atoms (surface active atoms) の 単 atomic layer membrane で い, こ の に on good quality, and the crystallization の を growth さ せ る "surface - sexual エ ピ タ ク シ ー" に つ い て, そ の atomic process を ultra high vacuum electronic 顕 high decomposition can reflect micro mirror method を with い て Ming か に し, エ ピ タ ク シ ャ ル grow を help け る サ ー フ ァ ク タ ン ト の institutions に つ い て Ming か に す る こ と を purpose と し た. Now, the surface - エ ピ タ ク シ ー で は, perilous ど, シ リ コ ン と ゲ ル マ ニ ウ ム の multilayer membrane formation に の is sharper か no か と い う comment が concentrated し て い る の で, シ リ コ ン substrate の シ リ コ ン の growth, な ら び に シ リ コ ン (111) substrate の ゲ ル マ ニ ウ ム の growth の そ れ ぞ れ に つ い て adjustable べ た. サ ー フ ァ ク タ ン ト と し て は, シ リ コ ン (Si) や ゲ ル マ ニ ウ ム (Ge) と じ IV clan の Sn (tin) を い た. The results of Sn are に に て て て and almost <s:1> report されて な な. Si (111) substrate で の Si ホ モ エ ピ タ ク シ ャ ル growth で は, with じ substrate temperature で Sn の no い occasions と あ る occasions を compare す る と, the latter の が よ り ス テ ッ プ growth し や す く な る と い た を う results. Growth の detailed analytical す を る と, the latter の Sn を が surface cladding っ て い る た め に に pay with し た シ リ コ ン atomic の company, scattered short distance が く な る opposite, particle の nucleation が え suppression ら れ て い る た め で あ る こ と が convicted っ た. Si (111) 7 x7 substrate で の Ge ヘ テ ロ エ ピ タ ク シ ャ ル growth で は, Sn membrane が い と SK type growth, す な わ ち, beginning め の layer 2 は layered に form さ れ る が そ の は after three dimensional particle growth に transitional す る grow others type を も つ が, Sn で modification し た / 3 x / 3 surface で は three dimensional particle の growth が regards ら れ Youdaoplaceholder0 で で, surface deformation による film quality <s:1> improvement が expectation される とが とが とが とが った った. こ の unseen fruit は, し か し, の substrate temperature under 500 ℃ degree に limit ら れ, above 600 ℃ で は Sn membrane に よ っ て growth の big き な variations change は visual ら れ な か っ た.

项目成果

Y.Shiho,Y.Kimura,K.Takayanagi: "Surfactant Epitaxy:Germanium Growth on Si(111)7x7 Surface md.Sn layer" proceedings of the 7-th Topical meeting on C.G.M.169-176 (1994)

Y.Shiho、Y.Kimura、K.Takayanagi：“表面活性剂外延：Si(111)7x7 表面 md.Sn 层上的锗生长”C.G.M.169-176 第七届专题会议记录 (1994)

S.Iwanari,Y.Kimura,K.Takayanagi: "Surfactant epitaxy of Si on Si(111) surface mediated by a Sn layer II.Critical step flow on the growth with and without mediate" J.Crystal Growth. 119. 241-247 (1992)

S.Iwanari、Y.Kimura、K.Takayanagi：“由 Sn 层 II 介导的 Si（111）表面上的 Si 表面活性剂外延。有或没有介导的生长的关键步骤流程”J.Crystal Growth。

S.Iwanari;K.Takayanagi: "Surfactant Epitaxy of Si on Si(111)Mediated by Sn" Jpn.J.Appl.Phys.30. L1978-L1981 (1991)

S.Iwanari；K.Takayanagi：“Sn 介导的 Si 在 Si(111) 上的表面活性剂外延”Jpn.J.Appl.Phys.30。

S.Iwanari,K.Takayanagi: "Surfactant Epitaxy of Si on Si(111) Mediated by Sn" proc.the 5-th Topical Meeting on Crystal Growth Mechani.111-116 (1992)

S.Iwanari,K.Takayanagi：“Surfactant Epitaxy of Si on Si(111) Mediated by Sn”proc.the 5-th Topical Meeting on Crystal Growth Mechani.111-116 (1992)

K.Sakamoto,Y.Kimura,K.Takayanagi: "Reflection Electron Microscopy of Pb on Si(111) Oxicide Surface" proc.the 6-th Topical Meeting on Crystal Growth Mecha.155-163 (1992)

K.Sakamoto、Y.Kimura、K.Takayanagi：“Si(111)氧化物表面上的 Pb 的反射电子显微镜” proc.the 6-th Topical Meeting on Crystal Growth Mecha.155-163 (1992)