半導体ヘテロ接合界面形成の動的過程評価

半导体异质结界面形成的动态过程评估

• 批准号: 07750805
• 负责人: 大竹 晃浩
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750805/
• 关键词: 化合物半導体表面; 反射高速電子回折法; 表面構造解析; 薄膜成長動的過程

III-V族化合物半導体の一つであるInSbの{111}A,B-(2×2)表面の原子配列としては、それぞれ、In-vacancy bucklingモデル((111)A面)および、Sb-trimerモデル((111)B面)が広く認められている。しかし、その表面垂直方向に関する原子座標は未だ確定されていない。そこで、本研究では、反射高速電子回折法(reflection high-energy electron diffraction;RHEED)を用い、その電子線入射方位を晶帯軸方向から数度ずらすことによって(この条件を一波条件という)、表面平行方向に関する動力学的回折効果を消し、両表面の垂直方向の原子座標に関する情報を得ることを狙った。その結果、(111)A表面では最表面のIn原子層が約0.8Å程度バルク側へ変位していることが、(111)B表面に対しては(i)Sb-trimerが(111)B基板から約2.6Åの高さに位置していること、(ii)Sb-trimerの直下の原子が表面垂直方向に大きく変位していること(約1.2Å)が明らかとなった.次に、原子配列の確定したInSb{111}A,B-(2×2)表面上でのα-Sn成長の動的過程をRHEED強度振動法を用いて評価した。InSb(111)A上では、Snは、基板のIn-vacancy buckling構造のIn-vacancyサイトに優先的に吸着した後、二原子層(BL)単位で層状に成長した。一方、InSb(111)B上でのSnは、Sn膜厚が6原子層以下のときには単原子層(ML)周期で、それ以上の膜厚ではBL周期で成長した。このSnのML周期の成長は、基板のInSb(111)BからSn成長最表面へ偏析したSbがサーファクタント(表面活性剤)として働き、Snの表面拡散を抑制したために起こったことが明らかとなった。

III-V compound semiconductor の一つであるInSbの{111}A,B-(2×2) surface atomic arrangement としては, それぞれ, In-vacancy bucklingモデル((111)A side)および, Sb-trimerモデル((111)B side)が広く见められている. The atomic coordinates of the atomic coordinates in the vertical direction of the しかし and その surfaces are not determined yet.そこで、This study では、Reflection high-energy electron return method (reflection high-energy electron diffraction; RHEED) is used for the electron beam incident direction and the direction of the crystal axis. Conditions (conditions), surface-parallel direction and the turning effect of the dynamics, and atomic coordinates and information in the vertical direction of the surface.その result, (111)A surface, the most surface のIn atomic layer, about 0.8Å degree, lateral side dimensional position, (111)B surfaceに対しては(i)Sb-trimerが(111)B substrateからAbout 2.6Åのhigh trimmer positionしていること, (ii)Sb-tr Imer's direct downward direction of the atoms, the vertical direction of the surface, the determination of the atomic arrangement and the direction of the vertical direction of the atoms (about 1.2Å) The growth process of α-Sn on the surface of InSb{111}A,B-(2×2) was evaluated using the RHEED intensity vibration method. InSb(111)A has an In-vacancy buckling structure on the substrate, and the In-vacancy buckling structure preferentially adsorbs the two atomic layers (BL) and grows in a layered structure. On the one hand, the Sn film thickness on InSb(111)B is less than 6 atomic layers, and the single atomic layer (ML) period is the same, and the film thickness above 6 atomic layers is the growth rate of the BL cycle.このSnのML cycle のgrowth は, substrate のInSb(111)B からSn growth most surface へsegregation したSb がサーファクタント(surface active agent)として働き、Snのsurface 拡loosing をinhibition したために出こったことが明らかとなった.