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STM/STSによる半導体微粒子の研究

利用STM/STS研究半导体粒子

基本信息

批准号：
05214205
负责人：
富取正彦
金额：
$ 1.15万
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：
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-05214205/
关键词：
走査型トンネル顕微鏡走査型トンネル分光法 Geクラスター Si(001)

项目摘要

Si(001)面上に成長させたGeクラスターの形状・電子状態をSTM/STSで解析した。Si(001)面上の少量のGe原子は、表面のSi原子と同様に原子2個からなるダイマーを形成し1列に並ぶ。基板温度300℃以上では、Ge蒸着量約3MLを境として2次元層状から3次元島状成長に変わる。層状成長では、GeとSiの格子不整合を緩和するようにダイマー欠損列が導入され、Ge膜はベルト状やパッチ状に観察される。島状成長では4つのファセット{015}面で囲まれたhut clusterが基板表面を覆い、蒸着量を増やすと成長温度によって膜の形態が変わる。300℃ではhut clusterが融合するが、400℃では4つの{113}ファセットをもつ大型clusterが成長し、500℃ではdome clusterが成長する。この形態変化の相図を作成した。400℃でGeを5ML蒸着した後500℃で熱処理すると、巨大clusterが成長するが、試料全面を覆っていたhut clusterは消失し、パッチ状膜が出現する。成長初期にも現れるこの構造は下地に対して安定であるが、上部のhut clusterは密着度が低い。巨大clusterの裾野には{105}ファセットが存在する。Si(001)面上のGeはダイマー列に沿った方向に優先的に初期成長する。そのダイマー列終端部に注目した。300℃で成長させた場合、列終端部の列延長線上で1ダイマー分だけ離れた下地ダイマー列上にダイマーが形成され、もう1ダイマー分だけ離れた下地ダイマー列上に1原子が配置されることがある。列終端部は基板ダイマー列方向に沿って拡散した原子を捕獲するが、ダイマーが連続的に配列するとは限らず、拡散原子は列延長線上で下地ダイマー列上に配置される。この配置のダイマーは、連続的配置のダイマーと異なり、占有状態のSTM像でダイマーの2原子が分離して観察される。この領域でのSTSスペクトルは、エネルギーギャップの増加と空状態密度の増加を示した。ダイマー列終端部での原子位置変化がsp混成度を減少させたことが示唆される。

On the Si (001) surface, the growth of the Ge transmission line is related to the shape of the electronic state STM/STS. On the Si (001) surface, there are a small number of Ge atoms, and the surface Si atoms are identical to each other to form a column 1. The temperature of the substrate is above 300C, and the amount of Ge evaporation is about two-dimensional and three-dimensional growth of 3ML. The growth of GE Si lattice, the unconformity of GeSi lattice, the input of GE film, the growth of GE film, the lattice unconformity of GE Si lattice and the structure of GE film. The surface of the substrate is covered by the surface of the hut cluster substrate, and the temperature of the growth temperature is very high. The large-scale cluster grows rapidly at 300 ℃ at hut cluster temperature and dome cluster at 400 ℃ at 4 ℃. The shape and shape of each other has been transformed into a complete picture. After Ge 5ML steaming at 400C, the temperature changes at 500C, the huge cluster grows, the hut cluster disappears, and the thin membrane appears. In the early stage of growth, the density of hut cluster in the upper part of the plant is very low, while that in the lower part of the ground is very low. There is a huge cluster in the wild. The Ge growth curve on the Si (001) plane is the first to grow along the direction of the bridge. Please pay attention to the end of the column. The growth temperature at 300 ℃ is high, and the length of the train at the end of the train is higher than that at the end of the train. At the end of the train, at the end of the train at the end of the train. At the end of the column, the base plate is located in the direction of the column along the distribution line of the dispersion atom, the distribution limit of the link, and the configuration of the column on the bottom line of the column extension line. The configuration of the link, the configuration of the link, the possession of the STM, the separation of the 2 atoms, the separation of the two atoms, the configuration of the link, and the status of the link. Please add the density of vacant state and the density of empty state to show that the field is different from STS. At the end of the column, the atomic position changes the degree of sp mixing, and the degree of mixing is low.