界面反応の物理・化学

「コンタクト抵抗率の低減」と「コンタクト構造の安定性向上」という本重点領域研究の2大テ-マを、「界面反応の物理・化学」という視点で分担する当班では、ショットキ-障壁高さ(SBH)の低減、界面介在物の除去、熱力学的ならびに速度論的安定性、金属/半導体界面の化学熱力学、および界面構造のダイナミクスという具体的なテ-マとして把握し、基礎と応用、実験と理論のほど良い均衡を保って研究をスタ-トさせた。SBHに関しては、障壁形成の初期過程における表面吸着物や界面反応における構成原子の挙動について知見を得、SBHの評価法についても2次元分布の高分解能化に成功するなどの成果を得た。界面介在物に関しては、従来清浄表面の証拠とされてきたSi(III)ー7x7超構造は酸素原子によって安定化されているという新しいモデルを提案した他、Si(100)ー2x1超構造の成因や初期酸化過程に関する理論的計算、ならびに実用的な立場からコンタクトホ-ル底部の清浄化法の検討をそれぞれ行なって興味深い知見を得た。構造の安定性に関しては、熱平衡の有無が熱力学的安定性を支配する重要な要因であることを指摘した他、積層構造に蓄積される応力がたとえばSi添加AIからのSi析出を促すという例に見られるように構造安定性を損なう要因たりうることを明らかにした。速度論的安定性では、積層界面や金属薄膜中に導入される構造欠陥が高速拡散経路となって安定性を損なうことに着目し、エピタキシャル金属膜の形成とその性質について実験的知見を集積し、また理論的立場から弾性場での拡散現象の、実用的立場から拡散障壁による安定化の、それぞれ検討を開始した。純理論的研究として、化学熱力学の立場から半導体中の不純物原子がクラスタ-形成を経て析出に至るというモデルを提案し、統計力学の立場からミスフィット転位の振舞を通じて界面の動的な性質を理解するための研究を開始した。

「コンタクト抵抗率の低減」と「コンタクト構造の安定性向上」という本重点領域研究の2大テ-マを、「界面反応の物理・化学」という視点で分担する当班では、ショットキ-障壁高さ(SBH)の低減、界面介在物の除去、熱力学的ならびに速度論的安定性、金属/半導体界面の化学熱力学、および界面構造のダイナミクスという具体的なテ-マとして把握し、基礎と応用、実験と理論のほど良い均衡を保って研究をスタ-トさせた。SBHに関しては、障壁形成の初期過程における表面吸着物や界面反応における構成原子の挙動について知見を得、SBHの評価法についても2次元分布の高分解能化に成功するなどの成果を得た。界面介在物に関しては、従来清浄表面の証拠とされてきたSi(III)ー7x7超構造は酸素原子によって安定化されているという新しいモデルを提案した他、Si(100)ー2x1超構造の成因や初期酸化過程に関する理論的計算、ならびに実用的な立場からコンタクトホ-ル底部の清浄化法の検討をそれぞれ行なって興味深い知見を得た。構造の安定性に関しては、熱平衡の有無が熱力学的安定性を支配する重要な要因であることを指摘した他、積層構造に蓄積される応力がたとえばSi添加AIからのSi析出を促すという例に見られるように構造安定性を損なう要因たりうることを明らかにした。速度論的安定性では、積層界面や金属薄膜中に導入される構造欠陥が高速拡散経路となって安定性を損なうことに着目し、エピタキシャル金属膜の形成とその性質について実験的知見を集積し、また理論的立場から弾性場での拡散現象の、実用的立場から拡散障壁による安定化の、それぞれ検討を開始した。純理論的研究として、化学熱力学の立場から半導体中の不純物原子がクラスタ-形成を経て析出に至るというモデルを提案し、統計力学の立場からミスフィット転位の振舞を通じて界面の動的な性質を理解するための研究を開始した。