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半導体結晶中の水素分子の制御と分子メモリー

半导体晶体中氢分子的控制和分子记忆

基本信息

批准号：
10875066
负责人：
村上浩一
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 Exploratory Research
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

半導体、特にシリコン結晶中でこれまでに見出されている水素分子H2は、1)四面体格子間Td位置のH2(II)、2)プレートレット中のH2(I)、および本研究で見出された3)多原子空孔に捕まったH2(III)である。本研究では、これらの水素分子を電子励起などにより、状態を準安定な水素分子に可逆に変換することを試みることが最終的な目標であった。しかし、その研究に進むまでに、初年度に見出したH2(III)の構造および電子励起した場合の熱効果を調べておくことが重要である。そのため、本年度はさらにH2(III)の熱的安定性を詳細に検討した。具体的には、イオン注入した結晶シリコンを水素原子処理を施し、H2(III)の形成を行う。その後、熱アニールを行って、H2(III)を消滅させる。このように、ラマンシフトが約3820cm-1に観測されるH2(III)の形成過程および温度上昇による消滅過程をラマン散乱測定法によって調べた。その結果、1)3820cm-1(H2(III))と4160cm-1(H2(I))の水素分子の形成には反相関関係があること、2)3820cm-1の水素分子は水素に終端された二つの空孔(V2H6)に束縛された水素分子であること、また3)消滅し始める温度は150℃以上であること、4)消滅の活性化エネルギーは0.77eVと求まり、そのエネルギー障壁を乗り越えて、V2H6からの束縛を逃れることが明らかになった。

In semiconductor, special crystal, H2(II), H2 (II), H2(I), H2 (III), H2(II), H2 (III), H2 (II), H2(III), H2(III The aim of this study is to study the electron excitation of water molecules in quasi-stable states. The structure of H2(III) and the thermal effect of electron excitation are important in the research of H2(III). The thermal stability of H2(III) is discussed in detail. The specific process of H2(III) formation is described. After the fire, the hot line, H2(III) is destroyed. The formation process of H2(III) and the elimination process of H2(III) were measured at about 3820cm-1. The results are as follows: 1) The inverse correlation relationship between the formation of 3820cm-1(H2(III)) and 4160cm-1(H2(I)); 2) The binding of 3820cm-1 water molecules to the terminal of water molecules to the two pores (V2H6); 3) The initial temperature of extinction above 150℃; 4) The activation of extinction; 0.77eV.そのエネルギー障壁を乗り越えて、V2H6からの束缚を逃れることが明らかになった。