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2 surface横山 有太*; 魚住 雄輝; 朝岡 秀人
Journal of Crystal Growth, 405, p.35 - 38, 2014/11
被引用回数：1 パーセンタイル：11.64(Crystallography)Si-Ge系のナノ構造をSi(110)-162表面に作製し、低次元構造の作製を試みた。蒸着量に応じて、新規のナノドット生成や、Si-Ge層による新規の表面再配列構造を見出した。特にSi-Geの表面再配列構造は1次元鎖を持ち、Geの濃度に応じて1次元鎖間の距離を自在に制御できる可能性を示した。
7 reconstruction朝岡 秀人; 山崎 竜也; 横山 有太; 山口 憲司
Journal of Crystal Growth, 378, p.37 - 40, 2013/09
被引用回数：3 パーセンタイル：31.87(Crystallography)Siなど半導体最表面は、表面ダングリングボンドの数を減少させるように独自の再構成構造を示すことから、バルクとは異なる独自のストレスが存在すると考えられている。われわれはSi(111)77再構成表面に水素終端処理を施すことによって11バルク構造を作製し、最表面構造の違いによるストレスの実測を試みた。その結果、Si(111)77再構成構造に存在する引張応力を捉えることに成功した。
横山 有太; 山崎 竜也; 朝岡 秀人
Journal of Crystal Growth, 378, p.230 - 232, 2013/09
被引用回数：2 パーセンタイル：23.57(Crystallography)特異な1次元構造を有するSi(110)-162シングルドメイン表面へGe原子を少量蒸着した場合のGeナノクラスター形成初期過程を走査トンネル顕微鏡により計測した。Si表面温度が室温の場合、Geを蒸着しても表面形状はほとんど変化しない。一方、およそ973Kで長時間加熱すると、Si表面にピラミッド型のGeナノクラスターが形成されるとともに、表面構造が162シングルドメインからダブルドメインへと変化した。これは、Geクラスター形成により表面にストレスが生じ、このストレスを解消するためによりエネルギー的に安定なダブルドメインに表面構造が変化したためであると考えられる。このように、少量のナノクラスターが形成されることで表面構造が変化することは非常に興味深い現象であり、今後の低次元ナノ構造作製に応用できると考えられる。
molecules to step edges of the Si(110)-162 single domain surface横山 有太; 山田 洋一*; 朝岡 秀人; 佐々木 正洋*
Journal of Physics; Conference Series, 417, p.012036_1 - 012036_6, 2013/03
被引用回数：1 パーセンタイル：38.44(Materials Science, Coatings & Films)Si(110)表面は、162構造という非常に特異な再構成表面を形成する。162構造は、単原子高さのステップがおよそ5nmの間隔で交互に並んだ凹凸構造をしており、低次元ナノ構造創成のテンプレート表面として最適である。しかし、構造をよく制御したナノ構造創成はこれまで実現されていない。本研究では、Si表面温度をさまざまに変化させながらC分子を真空蒸着し、吸着形態の変化を走査トンネル顕微鏡(STM)を用いて計測した。その結果、表面温度によってC分子の吸着しやすいサイトが変化することが明らかとなった。これは表面温度の制御によりC分子の吸着位置が制御可能であることを示しており、任意の位置での低次元ナノ構造創成につながる成果であるといえる。
横山 有太; 朝岡 秀人; Sinsarp, A.*; 佐々木 正洋*
e-Journal of Surface Science and Nanotechnology (Internet), 10, p.509 - 512, 2012/09
Si(110)-162再構成表面は、規則的な凹凸が非常に広範囲に渡って続く特異な1次元構造を有するため、低次元ナノ構造創製のテンプレート表面としての応用が期待される。本研究では、表面温度や蒸着量を制御しながらGeを真空蒸着することで、Geのクラスター化やナノドット化の様子を走査トンネル顕微鏡を用いて計測した。その結果、表面温度を上げるとGeのクラスターサイズが大きくなり、600
C以上で加熱することでGeナノドットが形成された。また、ナノドットが形成されることで基板の構造が変化しており、基板にひずみが生じている可能性がある。今後基板のストレス計測などを行い、ナノドット形成過程をより詳細に検討する。
on one-dimensional template of single-domain Ge(110)-162 and Si(110)-162 surfaces横山 有太; Sinsarp, A.*; 山田 洋一*; 朝岡 秀人; 佐々木 正洋*
Applied Physics Express, 5(2), p.025203_1 - 025203_3, 2012/02
被引用回数：3 パーセンタイル：13.48(Physics, Applied)Ge(110)-162及びSi(110)-162単一ドメイン表面をテンプレートとすることで、C分子の1次元的な規則配列構造の作製を行った。Ge(110)-162表面では、室温においてもC分子の拡散が起こり、C分子はステップ端に選択的に吸着し、規則的なナノワイヤー構造を形成した。一方、Si(110)-162表面では表面とC分子の相互作用が強いため、室温ではあまり表面拡散が起こらず、ランダムに吸着した。この結果は、Ge(110)-162表面をテンプレートとすることで、原子・分子のナノワイヤー構造が作製できる可能性を示唆するものである。
2単一ドメイン表面上の有機分子薄膜形成横山 有太*; 山田 洋一*; 朝岡 秀人; 佐々木 正洋*
no journal, ,
Si(110)表面は162構造という特異な一次元的長周期再構成構造を有し、表面準備条件を最適化することで非常に広範囲に渡る単一ドメインを実現することができる。この表面の優れた一次元性はナノワイヤ等のテンプレートとしての利用が期待されるが、そのようなナノ構造創成は未だ実現されていない。本研究では、この表面に有機分子を蒸着することで低次元ナノ構造の創成を目指し、各種分子の吸着形態をLEED及びSTM/STSにより計測した。その結果、低被覆率においては、有機分子は162構造の幾何的に高い部分へやや優先的に吸着することがわかった。しかし高被覆率では、表面全体へ吸着が起こり、一次元構造の形成には至らなかった。一方で、このように形成された単分子膜は基板構造を反映した一次元の凹凸構造を有することがわかった。この凹凸は単分子膜に一軸歪を生じさせ、膜の電子状態が異方性を示す可能性がある。
2 single domain surface横山 有太*; 山田 洋一*; 朝岡 秀人; 佐々木 正洋*
no journal, ,
Si(110)-162表面は特異な1次元長周期再構成構造を有するため、低次元ナノ構造作製のテンプレート表面としての応用が期待される。本研究では、この表面上に各種有機分子を蒸着し、吸着形態や薄膜構造をLEED及びSTMを用いて測定した。その結果、低被覆率領域においては、有機分子は幾何的に高い列付近へ優先的に吸着することがわかった。一方高被覆率では、基板の構造を反映したアモルファス膜が形成された。これらの結果から、低被覆率領域における有機分子の選択吸着をより効率的に制御することができれば、本表面をテンプレートとした低次元ナノ構造作製が可能であると考えられる。
2及びSi(110)-62単一ドメイン表面をテンプレートとした分子ナノワイヤー作製山田 洋一*; Sinsarp, A.*; 横山 有太; 朝岡 秀人; 佐々木 正洋*
no journal, ,
Si(110)及びGe(110)表面は162構造と呼ばれる特異な擬一次元表面再構成構造を有する。特に162構造の単一ドメインは、非常に均一な一次元性を有するため、ナノワイヤー作製のテンプレートとしての利用が期待されている。本研究では、Si(110)-162及びGe(110)-162の単一ドメインを作製することに成功した。さらに、Ge(110)-162単一ドメイン表面において、
C分子のナノワイヤー作製に成功した。
横山 有太; 山崎 竜也; 朝岡 秀人
no journal, ,
Si(110)清浄表面は162構造という特異な長周期1次元再構成構造を有し、印加方向を制御した直流電流通電加熱によりシングルドメイン化が可能である。このシングルドメイン構造は162構造の相転移温度(約1000K)以下では熱的に安定である。しかし本研究では、室温でGe原子を少量蒸着した後、約900Kで長時間通電加熱を行うことで、162構造がダブルドメイン化するとともに、主にドメイン境界部分にナノクラスターが形成されることを見いだした。Geの格子定数はSiよりも約4%大きいため、Geがクラスター化した部分では歪が生じる。この歪を解消するため、Si(110)表面がダブルドメイン化したと考えられる。このように非常に少量の吸着物により表面形状が変化することは興味深いことであり、今後の新規ナノ構造作製に役立てることができると考えられる。
横山 有太; 魚住 雄輝; 朝岡 秀人
no journal, ,
本研究では、長周期1次元構造を有するSi(110)-162再構成表面上へGeを真空蒸着することで、新奇Si-Geナノ構造の作製を目指した。室温の表面へGeを1原子層ほど蒸着した後、約700Cで加熱することで、基板のSi(110)-162構造とは異なるストライプ構造を持つ再構成表面が形成された。これは、表面のSi原子とGe原子がミキシングを起こしたSi-Geによる構造であると考えられる。また、この構造はこれまでに報告されているSi(110)表面上Si-Ge構造とも異なることから、新しい再構成構造であるといえる。この構造は1次元異方性を有することから、本表面上へ作製した薄膜への異方的ストレス印加が期待される。
朝岡 秀人; 魚住 雄輝; 横山 有太; 山口 憲司
no journal, ,
自己組織化によるナノ構造制御には、成長カイネティクスを左右する表面ストレス制御がキーテクノロジーとなる。われわれは複雑なSi(111)再構成構造に内在する等方ストレスを、レーザーによる基板のたわみを実測したストレス遷移と、電子線を利用したRHEEDの同時測定を通して評価した。その結果、バルク構造を持つ水素終端表面と、水素終端のない清浄再構成表面とのストレス差を実験的に捉えることに成功するなど、ナノ構造とストレスとの密接な関係を見いだした。
横山 有太; 魚住 雄輝; 朝岡 秀人
no journal, ,
本研究では、ストライプ構造を有するSi(110)-162再構成表面へGe原子をMBEにより蒸着することで、新たなSi-Geナノ構造の作製を目指した。室温のSi表面へGeをおよそ1原子層蒸着した後、700Cで加熱することで、基板の162構造とは異なる方向、間隔をもつ新たなストライプ構造が形成されることを見いだした。これは、表面のSi原子とGe原子が混ざり合ったSi-Geによる構造であると考えられる。また、Geの蒸着量や加熱温度により、ストライプの方向や間隔が変化することも明らかとなった。この表面は、特定の方向のみに沿ったストライプ構造により構成されており、大きな異方性をもつ。本表面上へ薄膜を作製した場合、薄膜への異方的ストレス印加が期待される。薄膜へのストレス印加による表面物性の変化は非常に興味深い分野であり、本研究で得られた表面を用いることで、今後さらなる研究の発展が期待される。
