Si高指数面初期酸化過程のリアルタイム光電子分光計測

Real-time photoemission spectroscopy measurements of initial oxidation process of high-index Si surfaces

大野 真也*; 井上 慧*; 森本 真弘*; 新江 定憲*; 豊島 弘明*; 吉越 章隆 ; 寺岡 有殿; 尾形 祥一*; 安田 哲二*; 田中 正俊*

Ono, Shinya*; Inoue, Kei*; Morimoto, Masahiro*; Arae, Sadanori*; Toyoshima, Hiroaki*; Yoshigoe, Akitaka; Teraoka, Yuden; Ogata, Shoichi*; Yasuda, Tetsuji*; Tanaka, Masatoshi*

本研究ではSi高指数面としてSi(113)面とSi(120)面を対象とした。Si(113)酸化面のO1sスペクトルでは、Si(001)面の場合と同様に、二成分(LBC, HBC)でのフィッティングを行った。過去の報告によれば、LBC成分は低酸化状態(Si, Si, Si強度の和)に、HBC成分は高酸化状態(Si強度)に比例する。本結果から、(113)面では高酸化状態に対応するHBC成分の比率が減少することが明らかになった。一方、Si2p酸化状態の解析ではSi強度の比率は(001)面と(113)面においてほぼ同程度である。したがって、HBC成分の起源は単純にSi強度の比率と対応づけるべきではなくSi-O-Siボンドの歪みの程度にも依存すると考えるのが妥当と思われる。Si(113)面ではSi基板のSi-Si格子間にO原子が吸着する過程が支配的であり、その結果形成される歪んだSi-O-Si中のO原子がLBC成分に寄与すると推測できる。

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