磁場偏向型LEED装置による原子層薄膜の位相制御エピタキシー

使用磁场偏转型 LEED 设备进行原子层薄膜相控外延

• 批准号: 63609513
• 负责人: 徳高 平蔵
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tottori 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: 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-63609513/
• 关键词: 磁場型LEED; RHEED; エピタキシャル成長; 位相制御エピタキシー; Si(111)7x7; Si(100)2x1; SiC(0001)1x1; 表面構造

最近RHEEDの(0,0)回析電子ビーム強度が薄膜の層状エピタキシャル成長中では振動することから、層状成長の様子を調べる位相制御エピタキシーの方法が注目されている。この研究では、これをLEED装置を使って行うことを主目的としている。しかし、従来のLEED装置では試料結晶の正面に電子ビームを入射しなければならないので、蒸着中の(0,0)ビームの強度を観測するのは装置の配置上非常に難しい。そこで我々は、磁場を印加して電子ビームを曲げる磁場型LEED(MLEED)装置の製作を試みた。製作の要点は、磁場コイルの設計製作、電子銃の磁気シールド、および蛍光スクリーンの配置であった。MLEED装置は完成し、Si(111)の7x7、Si(100)の2x1パターンおよびSiC(0001)の6回対称の1x1パターンがそれぞれ得られた。これらの回折像観測における大きなメリットは、試料への一次電子の垂直入射にもかかわらず、試料の影が蛍光スクリーン上に全く現れないので常に(0,0)ビームスポットを観察できたことである。さらに〜50eV以下の低速電子での回折点輝度を高めるため、マイクロチャネルプレートを用いて回折像の明視化を行った。これにより7x7パターンではユニットメッシュ中における多数のエクストラスポットが鮮明に観察できた。これと並行して我々はRHEED装置を用いて位相制御エピタキシーの予備実験を行った。Si(100)2x1超構造表面へSiホモエピタキシーを行うと、基板加熱電流の方向により、(0,0)ビーム強度の振動モードが[110]入射方向で位相反転して観察できるなど新しい現象を見い出した。そこで、これらの現象をMLEED法を使って調べるため、現在はSi蒸着源をMLEED装置に装着し、Si上へのSiのホモエピタキシャル成長実験を試みている。

Recent RHEED の (0, 0) to analysis the electronic ビ ー ム strength が film の layered エ ピ タ キ シ ャ ル growth で す は vibration る こ と か ら, layered growth の others child を adjustable べ る phase system royal エ ピ タ キ シ ー の way が attention さ れ て い る. こ の research で は, こ れ を LEED device を make っ て line う こ と を main purpose と し て い る. し か し, 従 の LEED device で は sample crystallization の positive に electronic ビ ー ム を incident し な け れ ば な ら な い の で, steamed の (0, 0) ビ ー ム の strength を 観 measuring す る の の は device configuration very に difficult し い. そ こ で I 々 は, magnetic field を Inca し て electronic ビ ー ム を qu げ る field type LEED (MLEED) device の try making を み た. Key points of production リ, magnetic field コ design and production of <s:1>, magnetic gas of electronic gun シ <s:1> ド ド ド, および蛍 light ス リ リ <s:1> configuration であった. MLEED は し, Si (111) 7 x7 の, Si (100) 2 x1 の パ タ ー ン お よ び SiC の 6 (0001) back to the said seaborne の 1 x1 パ タ ー ン が そ れ ぞ れ must ら れ た. こ れ ら の inflexion like 観 measuring に お け る big き な メ リ ッ ト は, try へ の an electronic の vertical incidence に も か か わ ら ず, try の shadow が 蛍 light ス ク リ ー all に ン く now れ な い の で often に (0, 0) ビ ー ム ス ポ ッ ト を 観 examine で き た こ と で あ る. さ ら に below ~ 50 ev の low-speed electronic で の inflexion point luminance を high め る た め, マ イ ク ロ チ ャ ネ ル プ レ ー ト を with い て inflexion like の bright change line を っ た. こ れ に よ り 7 x7 パ タ ー ン で は ユ ニ ッ ト メ ッ シ ュ in に お け る most の エ ク ス ト ラ ス ポ ッ ト が distinct に 観 examine で き た. The <s:1> れと parallel <s:1> て my 々 て RHEED device を uses the <s:1> て phase to control the エピタキシ エピタキシ <s:1> <s:1> った for experimental use を line った. Si (100) 2 x1 ultra structure surface へ Si ホ モ エ ピ タ キ シ ー を line う と, substrate heating current の direction に よ り, (0, 0) ビ ー ム の vibration intensity モ ー ド が [110] incident direction で a contrary planning し て 観 examine で き る な ど new し を see い い phenomenon out し た. そ こ で, こ れ ら の phenomenon を を MLEED method make っ て adjustable べ る た め, now は Si steamed source を に MLEED device containing し, Si へ の Si の ホ モ エ ピ タ キ シ ャ ル growth be 験 を try み て い る.

项目成果

田門立身: 真空.

多门立真：真空。

K.Nishimori: Applied Surf.Sci.

K.Nishimori：应用冲浪科学。

K.Nishimori: Jpn.J.Appl.Phys.

K.Nishimori：Jpn.J.Appl.Phys。