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ファンデアワールス相互作用によるヘテロエピタキシャル成長と界面構造の解明

ファンデアワールス相互作用によるヘテロエピタキシャル成長と界面構造の解明
阐明范德华相互作用引起的异质外延生长和界面结构
批准号：
05211206
负责人：
小間 篤
金额：
$1.98万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1993 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05211206/
关键词：
ファンデアワールスエピタキシーヘテロ界面エピタキシャル成長走査トンネル顕微鏡層状物質

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
本研究は,ファンデアワールスで結合界面を利用した単結晶ヘテロエピタキシャル成長における初期過程を,走査トンネル顕微鏡(STM)を用いて解明することを目的としている。我々は層状物質の劈開面の様に,活性なダングリングボンドが現れないファンデアワールス表面上に,別の層状物質をヘテロ成長させるときには,50%以上の格子不整合があっても良好なエピタキシャルが可能であることを明らかにしてきた。このような系では極めて急峻なファンデアワールス界面を介して,格子間隔の異なる2種の物質が接した構造が実現できるため,走査トンネル顕微鏡像には,モアレタイプの変調構造が明瞭に現れる。モアレ変調構造には,エピタキシャル超薄膜の格子間隔の微小なずれや,基板結晶に対する結晶軸の微小な回転が著しく強調されて現れるので,これを利用することにより,エピタキシャル超薄膜中の局所歪みに関する知見を得ることができる。本研究では,2H-MoS_2基板上に,成長温度を種々に変えてMoSe_2超薄膜をエピタキシャル成長させ,STMの変調構造の観測を行った。その結果,温度520℃で成長したエピタキシャルでは,0.71%の格子間隔の局所的変動が15.8%に,また,0.24°の結晶軸の局所的回転が6°にそれぞれ強調されてモアレ変調に見えることが判明した。モデル計算との比較により,上述のモアレ変調構造を利用した評価法を用いれば,エピタキシャル膜中の格子間隔並びに結晶軸の,約10nmごとの超局所的変動を,それぞれ0.1%,0.01°の精度で調べられることが明らかになった。
英文摘要
本研究は,ファンデアワールスで結合界面を利用した単結晶ヘテロエピタキシャル成長における初期過程を,走査トンネル顕微鏡(STM)を用いて解明することを目的としている。我々は層状物質の劈開面の様に,活性なダングリングボンドが現れないファンデアワールス表面上に,別の層状物質をヘテロ成長させるときには,50%以上の格子不整合があっても良好なエピタキシャルが可能であることを明らかにしてきた。このような系では極めて急峻なファンデアワールス界面を介して,格子間隔の異なる2種の物質が接した構造が実現できるため,走査トンネル顕微鏡像には,モアレタイプの変調構造が明瞭に現れる。モアレ変調構造には,エピタキシャル超薄膜の格子間隔の微小なずれや,基板結晶に対する結晶軸の微小な回転が著しく強調されて現れるので,これを利用することにより,エピタキシャル超薄膜中の局所歪みに関する知見を得ることができる。本研究では,2H-MoS_2基板上に,成長温度を種々に変えてMoSe_2超薄膜をエピタキシャル成長させ,STMの変調構造の観測を行った。その結果,温度520℃で成長したエピタキシャルでは,0.71%の格子間隔の局所的変動が15.8%に,また,0.24°の結晶軸の局所的回転が6°にそれぞれ強調されてモアレ変調に見えることが判明した。モデル計算との比較により,上述のモアレ変調構造を利用した評価法を用いれば,エピタキシャル膜中の格子間隔並びに結晶軸の,約10nmごとの超局所的変動を,それぞれ0.1%,0.01°の精度で調べられることが明らかになった。
期刊论文(10)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
T.Mori H.Abe K.Saiki A.Koma: "Characterization of epitaxial films of layered materials using moire images of Scanning funneling microscope" Jpn.J.Appl.Phys.32. 2945-2949 (1993)
T.Mori H.Abe K.Saiki A.Koma：“使用扫描漏斗显微镜的莫尔图像表征层状材料的外延膜”Jpn.J.Appl.Phys.32。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
K.Y.Liu,K.Ueno,K.Fujikawa,Y.Saiki and A.Koma: "Heteroepitaxial growth of layered semiconductor GaSe on a hydrogen-terminates Si(III) surface" Jpn.J.Appl.Phys.32. L434-L437 (1993)
K.Y.Liu、K.Ueno、K.Fujikawa、Y.Saiki 和 A.Koma：“氢封端 Si(III) 表面上层状半导体 GaSe 的异质外延生长”Jpn.J.Appl.Phys.32。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
H.Yamamoto,K.Yoshii,K.Saiki,A.Koma: "Improved heteroepitaxial growth of layered NbSe_2 on GaAs(III)B" J.Vac.Sci.Technal.A. 12(印刷中). (1994)
H. Yamamoto、K. Yoshii、K. Saiki、A. Koma：“改进 GaAs(III)B 上层状 NbSe_2 的异质外延生长”J.Vac.Sci.Technal.A 12（出版中）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
T.Shimada Y.Furukawa E.Arakawa K.Takeshita T.Matsushita A.Koma: "Structure determinction of ultrathin NbSe_2 films by grazing incidence X-ray diffraction" Solid State Commun. 89. 583-586 (1994)
T.Shimada Y.Furukawa E.Arakawa K.Takeshita T.Matsushita A.Koma：“通过掠入射 X 射线衍射确定超薄 NbSe_2 薄膜的结构”Solid State Commun。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 6 条
    フラーレンおよびその化合物のヘテロ構造化による新物性の探求
    • 批准号：
      11165212
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
    • 资助金额：
      $2.37万
    • 财政年份：
      1999
    • 负责人：
      小間 篤
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    ヘテロ素構造の高次組織化による新機能発現
    • 批准号：
      07241102
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $65.15万
    • 财政年份：
      1995
    • 负责人：
      小間 篤
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    ファンデアワールス・エピタキシ-法によるフラーレン超薄膜の作製とのその物性の解明
    • 批准号：
      06224206
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $1.09万
    • 财政年份：
      1994
    • 负责人：
      小間 篤
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    原子モアレ変調構造の走査トンネル分光
    • 批准号：
      06236204
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $1.47万
    • 财政年份：
      1994
    • 负责人：
      小間 篤
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    海外基金