Synchrotron radiation photoelectron spectroscopic analysis for Ge(111)-c(28) surface oxidized by supersonic O molecular beam

超音速酸素分子線によって酸化が誘起されるGe(111)-c(28)表面の放射光光電子分光分析

岡田 隆太; 吉越 章隆 ; 寺岡 有殿; 神農 宗徹*; 山田 洋一*; 佐々木 正洋*

Okada, Ryuta; Yoshigoe, Akitaka; Teraoka, Yuden; Jinno, Muneaki*; Yamada, Yoichi*; Sasaki, Masahiro*

Si系電界効果トランジスタの新しいチャンネル材料として、Siよりも移動度等で優れたGeが期待され、その低指数面の酸化機構の解明が重要になっている。本研究では、特に電子移動度の高いGe(111)-c(28)表面上に、室温で超音速O分子線(2.2eV)を照射、及び、Oガスを曝露(0.027eV)して形成される酸化膜を放射光XPSによるその場分析によって比較した。超音速O分子線の照射によって、Oガス曝露の場合よりも吸着酸素量が増加することが明らかとなった。さらにGe酸化成分の比較から、この酸素吸着量の増加はGe形成を伴う反応に起因することを見いだした。

Recently, the oxidation of Ge surfaces has been important in application because they are considered to be one of the promising candidates as a new channel material in MOSFET's. In this research, we employed SR-XPS to analyze the oxide layer on the Ge(111)-c(28) surface formed by supersonic O molecular beam (2.2 eV) and thermal O gas (0.027 eV). It was clarified that the amount of adsorbed oxygen caused by supersonic O beam is larger than that caused by thermal O. In addition, comparing Ge oxide components formed by molecular beams with those formed by O gas, we discovered that the Ge component was generated only by supersonic O beam corresponding to the increase of adsorbed oxygen amount.