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スパッタ処理による鉄シリサイド単結晶試料のホモエピタキシャル成長

Homoepitaxial growth of $$beta$$-FeSi$$_2$$ single crystal with sputter-etch treatment

山口 憲司; 松村 精大*; 山中 雄介*; 北條 喜一; 鵜殿 治彦*

Yamaguchi, Kenji; Matsumura, Seidai*; Yamanaka, Yusuke*; Hojo, Kiichi; Udono, Haruhiko*

これまでの研究で、1023K以上で加熱処理された$$beta$$-FeSi$$_2$$単結晶試料の表面には、Siの選択的蒸発によると思われる突起状の構造が生成することを指摘した。これを回避するために、イオンビームによるスパッタ処理を用いた低温プロセスの可能性を検討した。実験では、溶液成長法で作製した$$beta$$-FeSi$$_2$$単結晶試料を、超高真空装置内でNe$$^+$$イオンによりスパッタ処理を施し、照射後923Kでアニールした。RHEED(反射高速電子回折)で結晶性が回復するのを確認し、さらにAFM(原子間力顕微鏡)により突起状の構造が見られないことを確認したうえで、923KでFeSi$$_2$$ターゲットを用いたスパッタ蒸着によりホモエピタキシャル成長を行った(膜厚:約30nm)。同様にRHEED並びにAFMでの観察を行ったところ、ホモエピタキシャル成長後の表面は、凹凸はあるものの、突起状の構造は認められず、しかも良好な結晶性を有していることがわかった。このことから、スパッタ処理は有効な手法と考えられる。

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