規則的に配列されたドーパントを含む半導体構造の研究

含有规则排列掺杂剂的半导体结构的研究

• 批准号: 08875068
• 负责人: 松本 智
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08875068/
• 关键词: 表面再構成; B吸着; Si(111)表面; √<3>x√<3>R30℃表面; UHV-STM; 秩序的ドーパント構造; 2D構造; ドーパント量子ドット; Si(111)7x7表面; ドーパント表面再構成; ボロニ吸着; STM観察; √3x√3表面構造

不純物原子(ドーパント)の規則的な2次元的配列は、格子間隔で配列された究極の量子ドットと考えることができる。このような「ドーパント量子ドット」の実現を目指し、本研究では、シリコン(Si)表面上にアクセプタドーパントとして最も一般的なボロン(B)を吸着させ、規則的な配列を持つ2次元表面超構造の作成を試み、その形成過程、条件等を明らかにした。超高真空中において800〜1000℃に加熱したSi(111)7x7清浄表面上に単体Bを蒸着し、その表面モフォロジを走査型トンネル顕微鏡(STM)で観察した。Bの曝露量は蒸着時間により変化させた。この結果B吸着による再構成の形状と構造は、Bの曝露量のみに依存することが明らかとなった。Bの曝露量が小さいときには、3つのダイマから成る明暗2種類のリング構造が観察された。曝露量が大きくなると、再構成面は、√<3>x√<3>R30℃、2x2、C(4x2)などが混在する構造を示す。1/3MLに相当するBを蒸着すると、表面全体が√<3>x√<3>R30℃構造で覆われ、極めて規則的にBが配列した表面が得られた。また、この√<3>x√<3>R30℃表面超構造は、800と900℃の間の温度で形成されることが明らかとなった。7x7表面構造は840℃付近で1x1構造へ相転移することが知られており、この結果は√<3>x√<3>R30℃構造の形成には1x1構造への転移が必要であることを示している。今後は、√<3>x√<3>R30℃上にSiをエピタキシャル成長させ、2次元ドーパント構造を、さらには電子ビーム等によりドーパント量子ドットの作成を試みる予定である。

The arrangement of the second dimension of the rules of the atom of matter (atoms), and the arrangement of the lattice at different intervals is very important. In this study, the most common problem on the surface of the Si is that the most general one (B) absorbs the target, and the configuration of the rule depends on the two-dimensional surface formation process, conditions, and so on. In ultra-high vacuum, the body B is steaming and the surface is steaming and walking on the surface of the ultra-high vacuum (800 ℃) 1000 ℃ plus Si (111C) 7x7. The surface is STM. The amount of exposure of the B valve is steaming over time to reduce the temperature. The results showed that the absorption of B was reformed into a shape, and the exposure of B was dependent on each other. B) the amount of exposure is very small, and the effect of light and shade 2 is different. The amount of exposure is large, and then the surface is formed, the square root & lt;3>x square & lt;3>R30 ℃, 2x2, C (4x2) are mixed with each other to make an indication. The 1/3ML temperature is very high, and the whole surface is very sensitive to the temperature of the whole surface. The temperature of lt;3>R30 ℃ is very high, and the temperature of the rule is very high. Ambient temperature, temperature square square & lt;3>x square & lt;3>R30 ℃ surface overheating, temperature temperature between 800C and 900C to form a temperature range of temperature and temperature. The temperature of 7x7 surface is 840 ℃ and the temperature is close to that of 1x1. The results show that the formation of 1x1 is due to the formation of 1x1 at 840 ℃. The results show that it is necessary to change the temperature. In the future, square, & lt;3>x square & lt;3>R30 ℃, the growth of the Si temperature, the second-order thermodynamics, the electrical engineering, and the electrical engineering of the electron, and so on, are used to make the prediction of the temperature.

项目成果

T.Yamamoto: "Initial Stage of Si(111)B Surface Reconstruction studied by Scanning Tunneling Microscopy" Appl.Surf.Sci.(to be published). (1998)

T.Yamamoto：“通过扫描隧道显微镜研究 Si(111)B 表面重建的初始阶段”Appl.Surf.Sci.（即将出版）。

M.Umekawa: "STM Study of √<3>×√<3> Reconstruction on Si(111)" Mat.Res.Soc.Proc.Vol.466. 167-172 (1997)

M.Umekawa：“Si(111) 上 √<3>×√<3> 重建的 STM 研究”Mat.Res.Soc.Proc.Vol.466 (1997)。

H.Uji,S.Tatsukawa,S.Matsumoto,H.Higuchi: "Electrical characteristics of Si/√3x√3/Si (111) structures by gas-source MBE" J.Crystal Growth. 157. 105-108 (1995)

H.Uji、S.Tatsukawa、S.Matsumoto、H.Higuchi：“气源 MBE 的 Si/√3x√3/Si (111) 结构的电特性”J.Crystal Growth。157. 105-108 (1995) ）

M.Umekawa: "Boron-Induced √<3>×√<3> Reconstruction on Si(111) Surface" Extended Abstract of Int' Conf.on Solid State Devices and Materials. 377-379 (1996)

M.Umekawa：“Si(111) 表面上的硼诱导 √<3>×√<3> 重建”国际固态器件与材料会议的扩展摘要 377-379 (1996)。

M.Umekawa,S.Ohara,S.Tatsukawa,H.Kuriyama,S.Matsumoto: "Boron-Induced √3x√3 Reconstruction on Si (111) Surface" 1996 Int′ Conf.on Solid State Devies and Materials. 377-379 (1996)

M. Umekawa、S. Ohara、S. Tatsukawa、H. Kuriyama、S. Matsumoto：“Si (111) 表面上的硼诱导 √3x√3 重建”1996 Int’ Conf.on Solid State Devices and Materials 377-。 379 (1996)