Single-domained Si(110)-"162" surface

Si(110)-"162"の単一ドメイン

山田 洋一; Girard, A.*; 朝岡 秀人  ; 山本 博之; 社本 真一  

Yamada, Yoichi; Girard, A.*; Asaoka, Hidehito; Yamamoto, Hiroyuki; Shamoto, Shinichi

Si(110)表面は"162"と呼ばれる巨大なユニットセルからなるストライプ状の構造に再構成する。典型的に観察されてきた表面は、二方向に走るストライプとdisorder領域が混在する多ドメインの形状であった。今回われわれは、DC電流通電加熱の際のElectromigrationが、ドメイン形状に大きく影響することを見いだした。さらに、制御されたElectromigrationにより、表面再構成列を一方向にそろえ、数m四方に及ぶ広大な領域を再現性よく単一ドメイン化することに成功した。今回作製された単一ドメインは欠陥が非常に少ない一次元構造を有する。これはSi(11)の基礎物性解析のための有用な基板となるだけでなく、原子・分子ワイヤーなどの低次元ナノ構造作製のテンプレートとしての応用が可能である。

Simple surface preparation method for the single-domain of Si(110)-162 utilizing the electromigration is proposed. It is found that the DC electric current along the surface reconstruction rows elongates the rpws. By means of the controlled electromigration, a micrometer-wide, single-domain of 162 surface can be successfully fabricated with nearly perfect reproducibility. The fabricated single-domain of Si(110) is not only useful for future basic researches on this surface, but also has high potential for application due to its strong one-dimensionality.