水素誘起金属マイクロクラスターのトンネル物性

本研究では、シリコン半導体の清浄面および酸化膜上に形成された金属マイクロクラスターのトンネル物性を調べることを目的としている。そのため、ナノメータの大きさの金属マイクロクラスターの形成過程のその場観察を実施した。最初に、マイクロクラスター作成の前段階に相当する金属の極薄膜の観察をSTMで実施した。Si(111)清浄表面にInを400℃である一定量蒸着すると、相図の境界領域に当たり、4xl構造とインコメンシュレートな√31構造が混在する。この時、2つの領域の出現の仕方に規制性があることがわかった。次にこの表面に水素暴露を行った。すると2つの構造の変化の様子が比較でき、ともにInのクラスターが形成されるが、4xl構造はそのまま保存されている領域が存在するのに対し、√31構造は完全に破壊されることがわかった。また、Inのクラスターには結晶構造を有しているものが存在する。これとは別に水素誘起Agクラスターの形成に関しても新しい知見を得た。そこで、次に段階として、同種の原子によるこれらの異なった構造変化を、STSを用いてその違いを明らかにすることに着手し、現在実験及び検討中である。

本研究では、シリコン半導体の清浄面および酸化膜上に形成された金属マイクロクラスターのトンネル物性を調べることを目的としている。そのため、ナノメータの大きさの金属マイクロクラスターの形成過程のその場観察を実施した。最初に、マイクロクラスター作成の前段階に相当する金属の極薄膜の観察をSTMで実施した。Si(111)清浄表面にInを400℃である一定量蒸着すると、相図の境界領域に当たり、4xl構造とインコメンシュレートな√31構造が混在する。この時、2つの領域の出現の仕方に規制性があることがわかった。次にこの表面に水素暴露を行った。すると2つの構造の変化の様子が比較でき、ともにInのクラスターが形成されるが、4xl構造はそのまま保存されている領域が存在するのに対し、√31構造は完全に破壊されることがわかった。また、Inのクラスターには結晶構造を有しているものが存在する。これとは別に水素誘起Agクラスターの形成に関しても新しい知見を得た。そこで、次に段階として、同種の原子によるこれらの異なった構造変化を、STSを用いてその違いを明らかにすることに着手し、現在実験及び検討中である。