弾性歪、界面歪拘束系におけるエピタキシャル成長メカニズムの理論的、実験的解析-3

弹性应变和界面应变约束系统中外延生长机制的理论与实验分析-3

• 批准号: 05211218
• 负责人: 伊藤 太一郎
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 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
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05211218/
• 关键词: エピタキシャル成長; 歪エネルギー; 界面エネルギー; ZnO; LiNbO_3; SiGe; 配向制御; エピタキシャル方位制御

弾性歪、界面歪拘束系におけるエピタキシュル成長メカニズムの理論的、実験的解析-3として、ZnO、LinbO_3、LiTaO_3、YSi_2、ErSi_2、Bi_2Sr_2CuO_x、(Ca,Sr)CuO_2、SiGeを用いた様々な検討を行い、以下のような結果を得た。1)ZnO薄膜の配向制御機構を用いてサファイア上での結晶成長過程を詳細に検討し、三次元成長島の合体以前と以降で方位分布及び応力分布に変化があることを明らかにした。また、ミスフィットに異方性がある場合に三次元成長島の形態にも異方性が生じることを実験的に、また成長シミュレーションによって明らかにした。2)LiNbO_3のエピタキシャル方位制御の結果を踏まえてLiTaO_3のエピタキシャル方位制御に成功した。また、新しく確認されたエピタキシャル方位が界面のクーロンポテンシャル計算によって記述出来ること、表面弾性波として有利な方位であることをシミュレーションに、よって明らかにした。3)(100)Si上でのYsi_2、ESi_2がダブルドメイン構造を持つひとを明らかにし、詳細な結晶学的検討を行った。また、ダブルドメインの形成に及ぼす微傾斜基板に関しても検討を行った。4)(Ca,Sr)CuO_2薄膜の配向制御、エピタキシャル方位制御に成功し、その結果を踏まえて良質Bi_2Sr_2CuO_x薄膜を得る条件を見いだした。また、Bi_2Sr_2CuO_x薄膜のエピタキシャル成長において弾性歪と界面歪の競合によって方位分布が変化することを明らかにした。5)(13)(100)Si上でのYSi_2ErSi┣D2200)SiGe薄膜の歪及びその分布に関して詳細な検討を行い、薄膜中には転位の存在による歪分布と界面拡散による歪分布が生じること、二種類応力測定を行うことによってGe偏析量を推定できることを見いだした。この系においては二種類の規則相が確認されているが、それらの形成機構の確立に対して有力な知見を与えるファセット及び表面再構成構造と規則相との因果関係を見いだした。

The theoretical and practical analysis of the growth model of ZnO, LinbO_3, LiTaO_3, YSi_2, ErSi_2, Bi_2Sr_2CuO_x,(Ca, Sr) CuO_2 and SiGe in the study of the interaction between ZnO, LiTaO_3 and CuO_2 is presented. 1) The orientation control mechanism of ZnO thin films is discussed in detail in the crystal growth process, and the orientation distribution and the force distribution of the three-dimensional growth islands are changed in detail. In the case of three-dimensional growth islands, the characteristics of different species are different. 2) LiNbO_3 's position control results are successful. The new method is to confirm the position of the interface and calculate the position of the interface. 3) YSi_2 and ESi_2 on (100) Si are closely related to the crystal structure. The formation of the substrate and the micro-tilt of the substrate are discussed. 4) The alignment and orientation of (Ca, Sr) CuO_2 thin films were successfully prepared. Bi_2Sr_2CuO_x thin films have been successfully grown with different orientation distributions. 5) The askew and distribution of SiGe thin films on (13)(100) Si are discussed in detail. The askew and distribution of Ge segregation in SiGe thin films are discussed in detail. The askew and distribution of Ge segregation in SiGe thin films are estimated. The two types of rules of this system are mutually confirmed, and the causal relationship between the formation mechanism and the surface reconstruction structure is mutually confirmed.