Evolution of oxidation states on Ge(100)-21 surface at 300 K

Ge(100)-21室温表面の酸化状態の酸化に伴う変化

吉越 章隆 ; 岡田 隆太; 寺岡 有殿; 岩井 優太郎*; 山田 洋一*; 佐々木 正洋*

Yoshigoe, Akitaka; Okada, Ryuta; Teraoka, Yuden; Iwai, Yutaro*; Yamada, Yoichi*; Sasaki, Masahiro*

Geは高いキャリアー移動度を有することから、金属-絶縁物-半導体電界効果型トランジスターの新しいチャネル材料として注目されている。しかしながら、酸化物の形成メカニズムに関しては不明な点が残っている。本会議では、OによるGe(100)-21表面室温酸化における酸化の進行に伴う酸化物を観察した結果を報告する。放射光光電子分光によるその場観察がSPring-8のBL23SUのSUREAC2000を使って行われた。酸化開始から飽和状態までGe/Geがほぼ0.5であることがわかった。この結果は、Ge-Geダイマーのブリッジ及びバックボンド位置に解離吸着が起き、そのような酸化物の数が酸素曝露とともに増加することを示している。

Ge has received much attention as a new channel material for metal-insulator-semiconductor field-effect-transistors due to its high carrier mobility. However, fundamental aspects of oxide growth mechanisms remain still unclear. In this conference, we report evolution of oxides for oxidation of a Ge(100)-21 surface using O at 300 K. In-situ observation by synchrotron radiation photoelectron spectroscopy was conducted using SUREAC2000 at BL23SU in SPring-8. We found that Ge/Ge ratio is almost 0.5 until saturation. This result indicates that dissociative chemisorption takes place at bridge and backbond sites of a Ge-Ge dimer and the number of this oxide increases with O dose.