多重内部反射赤外分光法を用いたSr初期成長過程におけるH-Si(111)界面のその場観察

In-situ observation of H-Si(111) interface during initial Sr growth process by MIR-FTIR

山崎 竜也; 朝岡 秀人  ; 田口 富嗣; 社本 真一  ; 豊島 安健*

Yamazaki, Tatsuya; Asaoka, Hidehito; Taguchi, Tomitsugu; Shamoto, Shinichi; Toyoshima, Yasutake*

SrTiOのテンプレートとなるSrやSrO薄膜とSi基板との格子不整合の緩衝域として水素単原子バッファー層を挿入し、12%もの格子不整合を克服した薄膜成長に成功した。単原子のナノレベル緩衝域の存在で、このような大きな格子不整合を克服しヘテロエピタキシー成長が成立したケースは極めて稀で、このユニークな薄膜の界面構造を解明することにより、新たな異種物質接合形態を見いだせる可能性が高い。しかしこの埋もれた界面は、通常の顕微鏡的な方法による直接的な観測が困難なため、これまでも成膜後の界面に水素単原子層が残存しているか否か未だ実験的検証が十分になされておらず、水素表面への吸着原子の影響や、安定性について不明な点が多い。本研究では、埋もれた微小領域の水素界面層を実測する目的で、多重内部反射赤外分法(MIR-FTIR)法を用いて、Srエピタキシャル層とH-Si(111)との界面をその場観察し、基板直上の埋もれた水素の原子振動・結合状態の精密評価を行い、この埋もれた界面構造解明への試みを紹介する。

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