走査トンネル顕微鏡を用いた定在波による界面散乱の位相の研究

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今年度は、分子線エピタキシ-(MBE)によって成長させたInAs/GaAs(100)・AlGaAs/GaAs(100)などの化合物半導体界面と、合金を作らず急峻な界面を持つことで知られるPd/Cu(111)・Au/Cu(111)等の金属・金属界面について研究を進めており、それぞれの界面での欠陥構造、例えば点欠陥やステップ・格子不整合転位・不純物などによる個々の散乱現象を測定しようとした。InAs(100)表面に関する研究では、特にInリッチ4×2表面の原子像を初めてSTMで捕らえることに成功しており、その構造モデルを提唱した。こうした試料を用いてInAs/GaAs(100)界面における電子散乱の研究を試みているが、現在までのところあまり信頼に足る界面の情報は得られていない。現在その原因について検討しているが、1つには試料加熱時において界面が相互拡散によりぼやけてしまう可能性が考えられる。またInAs/GaAs界面のバンドオフセットの関係から占有準位では界面での散乱強度が弱くなる可能性があり、この点を解消するため非占有準位のSTM像における定在波の検出を試みているが、III-V族化合物半導体表面の場合、非占有準位のSTM像をとること自体、占有状態のそれに比べ一般に困難であり、これまでのところ成功していない。現在さらにAlGaAs/GaAs(100)表面構造のSTMによる研究も進めており、平坦な表面構造が得られれば、この界面の研究を試みることも計画している。