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吸着原子のドリフトによる結晶表面上のステップ列の挙動

由于吸附原子漂移导致晶体表面阶梯系列的行为

基本信息

批准号：
14740231
负责人：
佐藤正英
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14740231/
关键词：
ステップ蛇行バンチング微斜面

项目摘要

シリコンを直流加熱することで結晶表面で観測されるステップの不安定化,ステップの蛇行とステップの束状構造の形成,について調べた.直流電流により生じると考えられる吸着原子の流れを取り入れたモデルを用い,微小なステップ位置の変化に対する微斜面の線形安定性解析を行った.また,モンテカルロ・シミュレーションを用いて不安定化したステップの振る舞いについて調べた.1.シリコン(111)微斜面の蛇行については以下のことが明らかになった.(1)吸着原子の流れがステップに対して下段方向にある場合に蛇行が生じる.(2)ステップの蛇行により結晶表面には溝状の構造が現れる.(3)溝状構造の形成は,吸着原子の蒸発がないことによる.(4)溝の周期は吸着原子の流れの速度の-1/2乗に比例し,時間の1/2乗で振幅が増大する.(1),(2),(4)については実験結果と一致した.(3)については,保存系でステップの蛇行を記述する,他の原因によるステップの蛇行と同様な非線形方程式で表わせることが分かった.2.シリコン(001)微斜面の蛇行と束形成については以下のことが明らかになった.(1)束形成は流れの向きによらず生じるが,蛇行は上段向きのみで生じる.(2)蛇行はステップ間に斥力があることが重要である.(3)(001)微斜面でも(111)微斜面同様な溝構造が生じ,その振る舞いは保存系に特有な非線形方程式で表わせる.(4)蛇行でのステップの揺らぎ幅は時間の1/2乗に比例する.(5)ステップ束の形成には,保存系においては拡散係数の異方性がテラスごとに入れ替わることが重要であり,カイネティクス係数が入れ替わる効果は小さい.(1),(2),(3)は実験と一致した.(1)では,これまでの数値シミュレーションと実験との矛盾の原因を明らかにした.(2)により,初めて理論的および計算機実験的に蛇行の起こる機構を説明している.(4)により,不安定化の機構が正しいか否かを調べる物理量の変化の予測を,実験に対して提案している.(5)により,シリコン(001)における2つの異方性のうちどちらが重要であるかがあきらかになり,成長則を調べる際の適切なモデルを明らかにした。

The crystal surface is heated by direct current, the temperature is measured, the instability of the crystal surface is measured, the snake of the crystal surface is formed, and the bundle structure is adjusted. The linear stability analysis of micro-inclined plane is carried out in the case of direct current generation and absorption of atoms. 1. In the case of a micro-slope, the following is the case: 1. In the case of a micro-slope, the following is the case: (1)The adsorption atom flows in the lower direction. (2)The crystal surface is covered with groove-like structure. (3)The formation of channel structure is opposite to the evaporation of adsorbed atoms. (4)The period of the channel increases with the velocity of the adsorbed atom by-1/2, and the amplitude increases with the time by 1/2. (1),(2),(4). (3)The preservation system is described in the following ways: 1. the reason for the preservation system is that it is the same as the non-linear equation. 2. the reason for the preservation system is that it is the same as the non-linear equation. (1)The beam forms a reverse flow, and the upper part of the beam forms a reverse flow. (2)The repulsive force between snakes and spiders is important. (3)(001) Micro-slope (111) Micro-slope (4)The amplitude of the snake is 1/2 of the time. (5)The formation and preservation of the system are important for the dispersion coefficient. (1),(2),(3). (1)The reasons for the contradiction are clear. (2)In this case, the initial theory and computer implementation of the snake and the start of the mechanism are explained. (4)In this paper, the mechanism of instability is discussed. The prediction of physical quantity transformation is discussed. (5)2. The difference between the two is important, and the growth is appropriate.