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有機金属イオンビーム成長法による炭化ケイ素ナノ結晶の自己組織化成長機構の解明

利用有机金属离子束生长法阐明碳化硅纳米晶的自组织生长机制

基本信息

批准号：
03J01530
负责人：
松本貴士
金额：
$ 2.11万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

有機金属イオンビーム成長法は、有機ケイ素化合物のジメチルシラン(SiH_2(CH_3)_2)のプラズマから生成される有機金属イオンのメチルシリセニウムイオン(SiCH_3^+)を前駆体として炭化ケイ素(SiC)の結晶成長を行う手法である。SiCH_3^+イオンは分子構造中にSi-C結合とSiCの化学量論組成を有しており、シリコン基板上への良質なSiC薄膜のヘテロエピタキシャル成長、従来手法よりも低温でのSiC結晶成長が可能である。また本手法を用いることによりSiCナノ結晶を自己組織化成長させることが出来る。有機金属イオンビームと固体表面の反応過程の解明は、SiCナノ結晶成長を制御する上で重要な課題であるが、現在のところSiCナノ結晶成長機構についての議論は十分には出来ていない。本研究課題の目的は、有機金属イオンビーム成長法によりSiC薄膜を作製し、SiCナノ結晶の自己組織化成長機構についての新たな知見を得ることにある。本年度では、単色的かつエネルギーの揺らぎの小さい有機金属イオンビームを用い、自己組織化成長するSiCナノ結晶の成長過程について議論した。自己組織化成長するSiCナノ結晶は、熱平衡反応により成長するSiC結晶とは異なり、イオンビームの照射による損傷を緩和するように原子密度の小さい面が優先的に配向することが分かった。また、SiCナノ結晶が自己組織化成長する際に電子線を照射することでSiCナノ結晶の成長を制御出来得ることを新たに発見した。

Organic metal compound growth method: Organic metal compound growth method (SiH_2(CH_3)_2); Organic metal compound growth method (SiCH_3^+); Organic metal compound growth method (SiH_2 (CH_3)_2); SiCH_3^+3 is the molecular structure of Si-C bonding and SiC stoichiometry composition. The growth of SiC thin films on SiC substrates is possible at low temperatures. This method is used to organize and grow SiC crystals. The study on the mechanism of SiC crystal growth is an important topic in the study of the reaction process between organic metal and solid surface. The purpose of this study is to obtain new insights into the fabrication of SiC thin films by organometallic growth methods and the self-organizing growth mechanism of SiC crystals. This year, the growth process of SiC crystals is discussed in the context of the organic metal industry and its organic growth. SiC crystal growth due to self-organization, thermal equilibrium, and radiation damage mitigation due to atomic density and preferential alignment. The growth of SiC crystals is controlled by electron beam irradiation during self-organization and growth.