Study of InAs/GaAs(001) nanoisland growth process by in-situ and real-time X-ray diffraction

InAs/GaAs(001)ナノドット成長過程のその場・リアルタイムX線回折による研究

高橋 正光; 海津 利行; 水木 純一郎

Takahashi, Masamitsu; Kaizu, Toshiyuki; Mizuki, Junichiro

InAs/GaAs(001)ナノドットの分子線エピタキシャル成長をモニターする方法を考案した。シンクロトロン放射光と二次元検出器との組合せにより、逆格子空間内でのX線強度マッピングを成長中に毎フレーム9.6秒の速度で測定することができた。この手法は、ナノドット内部のひずみ分布と、高さの情報をその場・リアルタイムで与えるものである。X線の使用は、大気圧下でも妨げられることがない。そのため、この手法は、気相成長などの産業応用にも適している。

A monitoring technique for molecular beam epitaxial growth of InAs/GaAs(001) nanoislands is presented. With the help of a combination of synchrotron radiation and a two-dimensional X-ray detector, X-ray diffraction intensity mappings in the reciprocal space have been measured during growth at a rate of 9.6 s per frame. This method provides information on strain distribution and height of Stranski-Krastanov islands under the in situ condition. Because the use of X-rays is not hindered by ambient pressure, this technique is suitable for industry-oriented applications such as organometallic vapor-phase epitaxy as well.