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Growth of single-phase nanostructured Er$$_2$$O$$_3$$ thin films on Si (100) by ion beam sputter deposition

イオンビームスパッタ蒸着法による単相Er$$_2$$O$$_3$$ナノ薄膜の成長

Mao, W.*; 藤田 将弥*; 近田 拓未*; 山口 憲司; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*; 松崎 浩之*

Mao, W.*; Fujita, Masaya*; Chikada, Takumi*; Yamaguchi, Kenji; Suzuki, Akihiro*; Terai, Takayuki*; Matsuzaki, Hiroyuki*

イオンビームスパッタ蒸着法では初めて、成膜温度973K、成膜時の真空度10$$^{-5}$$Pa未満という条件で、Si (100)基板上に単相のEr$$_2$$O$$_3$$(110)薄膜を作製することに成功した。Erのシリサイドが反応時に生成するものの1023Kでの加熱アニールにより、E$$_2$$O$$_3$$の単相膜に変化し、エピタキシャル成長することを反射高速電子線回折法(RHEED)やX線回折法(XRD)などの手法によって確認した。

Single-phase nanocrystalline thin films of Er$$_2$$O$$_3$$ (440) has been first prepared using Si (100) substrates by ion beam sputter deposition at 973 K at a pressure of $$<$$ 10$$^{-5}$$ Pa and $${it in}$$-$${it situ}$$ annealing at 1023 K at a pressure of $$approx$$ 10$$^{-7}$$ Pa. Er silicides formed during the deposition are eliminated via the annealing, which results in the single phase and the smooth surface of the Er$$_2$$O$$_3$$ thin films. The epitaxial relationship between Si (100) and Er$$_2$$O$$_3$$ (110) is clarified by X-ray diffraction and reflection high energy electron diffraction.

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パーセンタイル:91.38

分野:Materials Science, Coatings & Films

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