权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

水素ラジカルによって誘起される水素終端Si(111)表面及びSi原子層の構造変化

氢自由基诱导的氢封端Si(111)表面和Si原子层的结构变化

基本信息

批准号：
07217217
负责人：
馬来国弼
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Yokohama City 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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07217217/
关键词：
Si(111)-7×7 MBE成長初期過程二次元Si島の形 RHEED振動 STM観察構造緩和過程

项目摘要

Si(111)-7×7基板表面上に水素ラジカル(水素分子をタングステンフィラメントによって加熱して生成する)を供給して,(ア)基板表面の7×7構造が1×1構造に変化する過程,(イ)その1×1構造の上に水素ラジカルを供給したときに誘起される構造変化,(ウ)また,Si原子層を水素ラジカルを供給しながら成長させたときに起こる構造変化を観察して水素ラジカルの役割を考察することを目的とした。そのために,平成6年度までに調べていたSi(111)-7×7基板表面上に直接Si層を成長させた場合の結果と逐一比較・考察することを意図した。そこで,その再現性を確認している際に成長中の構造緩和過程を明りょうに示す結果が得られたので,本研究の最終目標である成長中の構造緩和過程を解明するためにそれらの結果を集積することに努めた。成長をRHEEDの鏡面反射強度を監視しながら380℃に維持したSi(111)-7×7表面上に約0.1BL(1BL=0.31nm)の厚さのSi層を成長させた後に時間t_Rだけその温度に維持した。その後室温に下げ表面構造をSTMで観察した。t_R≒0,30s,60s,600sの条件で作成した表面を観察し,次のような結果が得られた;すべて<110>で縁取られた三角形状の二次元の島に加えてそれよりサイズの小さな島が成長;サイズの小さな島はt_Rが小さいほど形に規則性が見られないが1BLの高さをもち,7×7構造の[112]方向に沿ったダイマー列のほぼ中央に成長し,t_R=600sでは7×7構造の一つのコーナーホールを中心に3つの5×5構造から構成される円形状の島に成長する。このような島の形状の変化は,島を構成している原子の島からの脱離とその表面拡散が起こっていることを示唆するが,そのような動的過程は成長中は供給される蒸発Si原子が構造形成に関わるために環境温度に応じて凍結される,ことがあるものと考えられる。水素終端表面では,その凍結が解除される役割を果たすものと考えて現在研究を続けている。

Water element on the surface of Si(111)-7 × 7 substrate (water element molecules are supplied,(a) the substrate surface is transformed from a 7×7 structure to a 1× 1 structure,(b) the substrate surface is transformed from a 1 × 1 structure to a 1 × 7 structure,(c) the substrate surface is transformed from a 1×1 structure to a 1 × 7 structure,(d) the substrate surface is transformed from a 1×1 structure to a 1 × 7 structure,(e) the substrate surface is transformed from a 1 × 7 structure to a 1 × 7 structure,(f) the substrate surface is transformed from a 1×1 structure to a 1 × 7 structure,(e) the substrate surface is transformed from a 1 × 7 structure to a 1 × 7 structure,(f) the substrate surface is transformed from a 1 × 7 structure to a 1 × 7 structure,(e) the substrate surface is transformed from a 1 × 7 structure to a 1 structure,(f) the substrate surface is transformed from a 1 × 7 structure to a 1 structure,(e) the substrate surface is transformed from a 1 × 7 structure to a 1 structure. Si atomic layer water element supply and development The results of direct Si layer growth on the surface of Si(111)-7 substrates were compared one by one. The ultimate goal of this study is to clarify the process of structural relaxation during growth and to integrate the results. The specular reflection intensity of the RHEED was monitored at 380℃ and maintained at 380℃ for a time t_R after growth of a Si layer about 0.1BL(1BL=0.31nm) thick on a Si(111)-7 ° 7 surface. The surface structure of the glass at room temperature was observed by STM. t_R 0,30s,60s,600s conditions are made to observe the surface, and the secondary results are obtained<110>; The small islands of the 7 ×7 structure grow in the center along the [112] direction, and the islands of the 7 × 7 structure grow in the center of the 5×5 structure. The shape of the islands changes, the islands are formed, the atoms are separated from the islands, the surface dispersion starts, the process of motion starts, the Si atoms are evaporated, the structure is formed, the ambient temperature is frozen, the process of motion starts, the structure is formed. Water element terminal surface is not only frozen but also released.