Sub-monolayer oxides on Ge(100) surface fabricated with pure O gas

OガスによるGe(100)表面上のサブモノレイヤー酸化物

吉越 章隆 ; 岡田 隆太; 寺岡 有殿; 山田 洋一*; 佐々木 正洋*

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

Geはキャリアー移動度が優れることから次世代電子材料として注目されている。本会議では、OガスによってGe(100)-21表面に室温形成される酸化物とその酸素分子の入射エネルギーによる違いを放射光光電子分光によって研究した結果を報告する。飽和吸着量がモノレイヤー以下であること、Siと大きく異なり酸化物の酸化数が最大で+2であることが分かった。入射エネルギーの増加に伴い、酸素吸着量の増加とともにGe成分の増加が観測された。これらの知見はサブモノレイヤーのGe酸化物を精密に形成するうえで有用である。

Ge has received much attention as promising substitute material for future electronic devices because of its high carrier mobility. We report synchrotron radiation photoelectron spectroscopy study on the oxides of Ge(100)-21 surface fabricated with pure O at 300 K and its incident energy dependence. We found that saturated coverage is less than one monolayer. We reveal that Ge oxidation state in saturation is +2 at most, which exhibits a strong contrast to Si. The Ge population and oxygen coverage increased with incident energy. Our findings are potentially useful for precisely fabricating Ge oxides with submonolayer thickness.