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One-dimentional nanotemplate structure of a Si(110) substrate

Si(110)基板の一次元ナノテンプレート構造

横山 有太; 朝岡 秀人 ; Sinsarp, A.*; 佐々木 正洋*

Yokoyama, Yuta; Asaoka, Hidehito; Sinsarp, A.*; Sasaki, Masahiro*

Si(110)-16$$times$$2再構成表面は、規則的な凹凸が非常に広範囲に渡って続く特異な1次元構造を有するため、低次元ナノ構造創製のテンプレート表面としての応用が期待される。本研究では、表面温度や蒸着量を制御しながらGeを真空蒸着することで、Geのクラスター化やナノドット化の様子を走査トンネル顕微鏡を用いて計測した。その結果、表面温度を上げるとGeのクラスターサイズが大きくなり、600$$^{circ}$$C以上で加熱することでGeナノドットが形成された。また、ナノドットが形成されることで基板の構造が変化しており、基板にひずみが生じている可能性がある。今後基板のストレス計測などを行い、ナノドット形成過程をより詳細に検討する。

The Si(110) surface has a quite unique one-dimensional (1-D) structure with 16$$times$$2 reconstruction. Since the perfectly straight rows extend over micrometers, the 16$$times$$2 structure can be a superior template for 1-D nanostructures. In this study, we tried to control the clustering of Ge atoms on the Si(110) - 16$$times$$2 substrate. When Ge is deposited at 523 K, clustering of Ge atoms is found. The size of the cluster was 1$$sim$$2 nm and many of them were located in a step edges. This trend is previously reported by vicinal Si(111) surface. With increasing temperature, the sizes of Ge clusters became larger. These results indicated that the size and alignment of the Ge cluster can be well controlled on the Si(110) - 16$$times$$2 template surface.

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