積層界面の評価と界面反応過程の解明

层压界面的评估和界面反应过程的阐明

基本信息

批准号：
02232101
负责人：
菊田惺志
金额：
$ 31.04万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は計画研究の第3班として組織されている。班全体の方向として3年間の研究期間の前半は主として界面評価法のハ-ドウェア-とソフトウェア-両面の開発を行ない。後半にそれを駆使して埋れた界面の評価を行なうこととしており、計画に従い順調に進捗している。(1)放射光軟X線を利用してX線定在波法の実験を行なうための界面構造評価装置を完成させた。超高真空中で半導体結晶表面に金属を基着させつつ、回折条件下で蛍光X線あるいはオ-ジェ電子の収量変化から解析される。はじめにAl(III)/Si(III)界面について調べている。(2)界面形成の初期過程をX線表面回折法で解析した。Ag/Si(III)√<3>×√<3>超構造のAg原子の配置を3次元的に決定し、GaとSbについても解析を進めている。(3)界面に誘起される歪み場を超高分解能で評価するための平面波X線トポグラフィ装置を整備する一方、トポグラフ像のシミュレ-ションプログラムを作成した。(4)Bi/SiのSTM観察を行ない、Biの吸着サイトを決定した。またS/GaAs表面のSTM/STS観察では2×1パタ-ンがみられるGaーS結合と思われる表面状能でバンドギャップ内に準位が存在しないという結果を得た。(5)高分解能電子顕微鏡による界面の断面観察用試料の作成技術の開発を行なうとともに、Si結晶中のデルタド-ピングについて調べている。(6)Si(III)表面上のAgのエピタキシャル成長過程を同軸型直衝突イオン散乱分光法により調べた。成長モ-ドは温度,物質供給速度と時間に依存して物質の供給に律速された成長,拡散に律速された再結晶と運動学的に律速された核発生の間を移行することがわかった。(7)高速イオン散乱法のシミュレ-ションを行ない,界面近傍の原子変位の定量解析を可能にした。(8)低抗率が低く,熱的安定性のよい導電性酸化物SrVO_3をSi基板上にエピ成長させ,後方散乱チャネリング法で結晶性を評価した。

本研究属于第三组计划研究。课题组整体的方向是，三年研究期的前半部分将主要涉及界面评估方法的硬件和软件方面的开发。下半年，我们计划充分利用这一点来评估埋地界面，目前进展按计划顺利进行。 (1)我们完成了用于使用同步加速器软X射线的X射线驻波法进行实验的界面结构评价装置。它是在超高真空中将金属沉积在半导体晶体表面上时，根据衍射条件下荧光 X 射线或俄歇电子的产量变化进行分析的。首先，我们正在研究 Al(III)/Si(III) 界面。 (2)利用X射线表面衍射分析了界面形成的初始过程。 Ag/Si(III)√<3>×√<3>超结构中Ag原子的三维排列已被确定，Ga和Sb也正在进行分析。 (3)安装了平面波X射线形貌装置，以超高分辨率评估界面处诱发的应变场，并创建了形貌图像模拟程序。 (4)进行Bi/Si的STM观察，确定Bi的吸附位点。另外，S/GaAs表面的STM/STS观察显示出2×1的图案，看起来是Ga-S键，结果是带隙内没有能级。 (5) 我们正在开发使用高分辨率电子显微镜制备界面横截面观察样品的技术，并研究硅晶体中的δ掺杂。 (6)利用同轴直接碰撞离子散射光谱研究了Ag在Si(III)表面的外延生长过程。研究发现，生长模式根据温度、材料供给速率和时间在材料供给控制生长、扩散控制再结晶和动力学控制成核之间转变。 (7)对快离子散射法进行了模拟，使得定量分析界面附近的原子位移成为可能。 (8)在Si衬底上外延生长电阻率低、热稳定性好的导电氧化物SrVO_3,并采用背散射沟道法评价其结晶度。