Misfit転位網をもちいたC60量子細線ネットワーク形成

使用 Misfit 位错网络形成 C60 量子线网络

• 批准号: 11874045
• 负责人: 平山 博之
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11874045/
• 关键词: シリコン; ゲルマニウム; C60分子; 走査トンネル顕微鏡; ステップ形状; Misfit単位; MBE; STM; Si; Ge

Si基板上のSi_1-xGex薄膜のエピタキシャル成長では、SiとGe間のMisfitにより転位が規則正しく配列する。本研究は、こうしたMisfit転位網に沿ってC60分子を表面に直線ネットワーク状に配列させることを目的としたものであった。我々は特殊高温セルを用いるSi_1-xGex-MBE装置をSTMと接続し、実際にSi結晶基板にSi_1-xGex薄膜をエピ成長させ、その表面モフォロジーの変化の過程を原子分解能で詳細に観察した。当初の研究計画では数10nmを超えたSi_1-xGex膜厚において現れるMisfit転位網をC60分子配列のテンプレートとして使用する予定であったが、研究の過程において、数nmの膜厚において成長表面に現れるdimer vacancy line(DVL)の方がテンプレートとしてより適しているとの判断にいたった。DVLはSi(001)表面における表面dimerの幅に量子化された欠陥であり、適当な成長膜厚、およびSi/Ge組成比では表面に直線性良く現れる。このため研究期間中には成長条件を細かく振ることにより、DVL形成過程を詳細に観察した。この後STM-MBE内でSi,Geソースや表面を汚染することなくC60分子を表面に蒸着できる小型セルを作成し、これを用いてDVLが現れる表面へのC60分子蒸着を行い、C60のDVLへの選択的な配列は基板温度に敏感であることを観察した。

Si 1-xGex thin films grown on Si substrates with Misfit and regular alignment In this study, the Misfit network was generated along the surface of the C60 molecule. In this paper, we investigate in detail the process of Si 1-xGex thin film growth and transformation on Si crystal substrate by atomic decomposition energy in Si 1-xGex MBE device for special high temperature applications. The initial study plan was to determine the optimal use of a Misfit molecular network for C60 molecular alignment in a Si1-xGex film thickness of several 10nm. DVL Si(001) surface dimeter-amplitude quantization, proper growth film thickness, Si/Ge composition ratio, surface linearity During this study, the growth conditions were carefully observed. After STM-MBE, Si,Ge molecules and surface contaminants are detected, such as C60 molecules evaporated on the surface, small molecules are produced, DVL molecules are evaporated on the surface, and DVL molecules of C60 are selected and arranged to be sensitive to substrate temperature.