半導体表面のレーザー分光

半导体表面激光光谱

• 批准号: 63609502
• 负责人: 舛本 泰章
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 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: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63609502/
• 关键词: 半導体表面; レーザー分光; 第二次高調波

半導体表面の構造のダイナミクスをレーザー分光法により研究する事を目的として、超高真空中でSi(111)表面に対し、QスウィッチNd^<3+>:YAGレーザーの高出力パルス(波長1.06um、繰り返し10Hz、時間幅2.5ns、最大250mJ)を2mmφ程度の領域に当て、第2高周波(SHG)を観測し、その偏光特性を研究した。試料は化学エッチングとアニールを繰り返す事により清浄化し、100℃程度の温度で測定した。Si(111)表面よりSHGが観測された事により、表面超構造は、1、2、3、m、3m対称性のどれかを持つ事に限られる。有力モデルであるSi(111)DASモデルは、表面第2層まで考えれば基本格子間120°かつ大きさが等しい六方格子を持ち、6mmの対称性を持つが、これはSHGを発生させない。DASモデルからのSHG発生は、第3層におけるstacking favlt層を考えた場合、3m対称性の低下により発生する。今回の実験において、結果を解析するとSHGの偏光方向が〔1^^-10〕の時3m対称性で期待される、同強度を持つ信号の4つlobeパターンが見られない。よって、表面超構造において、鏡面が存在しない事が結論できる。従って、実験結果から考えられる表面構造は、2の対称性か3の対称性しかないが、各lobeパターンのMAX点の強度化の違いから表面超格子構造は、2の対称性を持つと考えるのが妥当である。これはDASモデルとは矛盾する。決定的な結論を得るにはLEEDとの相補的な研究の必要がある。

Semiconductor surface の tectonic の ダ イ ナ ミ ク ス を レ ー ザ ー spectrometry に よ り research す る matter を purpose と し て, ultra-high vacuum で Si (111) surface に し seaborne, Q ス ウ ィ ッ チ Nd ^ > < 3 + : YAG レ ー ザ ー の higher force パ ル ス (wavelength 1.06 um, Qiao り return し 10 hz, time of 2.5 ns, maximum 250 mj Youdaoplaceholder0 2mmφ degree <s:1> field に when て, second high-frequency (SHG)を観 measurement を, そ <s:1> polarized light characteristics を study た た. The test material <s:1> chemistry エッチ グとアニ グとアニ グとアニ <s:1> を を is returned to す work によ によ is purified <s:1> and determined at 100℃ <s:1> temperature で た. Si (111) surface よ り SHG が 観 measuring さ れ た matter に よ り, surface ultra structure は, 1, 2, 3, m, 3 m ain says の ど れ か を hold つ matter に limit ら れ る. Powerful モ デ ル で あ る Si (111) DAS モ デ ル は, surface layer 2 ま で exam え れ ば basic cubicle 120 ° か つ big き さ が etc し い six-party grid を hold ち, 6 mm の said sexual を seaborne hold つ が, こ れ は SHG を 発 raw さ せ な い. DAS モ デ ル か ら の SHG 発 は, layer 3 に お け る stacking layer favlt を exam え た occasions, 3 m ain said low sexual の に よ り 発 raw す る. Today back to の be 験 に お い て, parsing results を す る と SHG の polarization direction が [1 ^ ^ - 10; の 3 m ain called sexual で expect さ れ る, with strength を つ signal の 4 つ lobe パ タ ー ン が see ら れ な い. Youdaoplaceholder0, surface superstructure にお で て て, mirror が exists が な よって event が conclusion で る る る. 従 っ て, be 験 results か ら exam え ら れ る は surface structure, 2 の says か 3 の seaborne seaborne said sexual し か な い が, each lobe パ タ ー ン の MAX point の intensity change の violations い か ら は superlattice structure surface, 2 の said sexual を seaborne hold つ と exam え る の が appropriate で あ る. Youdaoplaceholder2 れ DASモデ する と する contradiction する. The な conclusion of the decision を is that るに な LEEDと と the corresponding な research <e:1> is necessary がある.

项目成果

M.Adachi;Y.Masumoto: Physical Review B.

M.Adachi；Y.Masumoto：物理评论 B.

Y.Masumoto;M.Yamazaki;H.Sugawara: Applied Physics Letters. 50. 1527-1529 (1988)

Y.增本；M.山崎；H.菅原：应用物理快报。

F.Sasaki.;Y.Masumoto: Physical Review B.

F.Sasaki.；Y.Masumoto：物理评论 B.

Y.Masumoto.;T.Tsuchiya: Journal of the Physical Society of Japan. 57. 4403-4408 (1988)

Y.Masumoto.；T.Tsuchiya：日本物理学会杂志。

Y.Masumoto.;T.Mishina.;F.Sasaki.;M.Adachi: Physical Review Letters.

Y.Masumoto.；T.Mishina.；F.Sasaki.；M.Adachi：物理评论快报。