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Si(111)7$$times$$7とH-Si(111)1$$times$$1の表面ストレス差計測

Measurement of surface stress between Si(111)7$$times$$7 and H-Si(111)1$$times$$1

魚住 雄輝; 朝岡 秀人  

Uozumi, Yuki; Asaoka, Hidehito

表面ストレスは、基板上への薄膜成長時における表面モフォロジー、結晶化度、結晶構造等の薄膜成長メカニズムを決定する重要なパラメータの1つであり、その理解を深めることは自己組織化によるナノ構造制御手法を確立するうえで重要なタスクである。本研究では、Si(111)7$$times$$7再構成表面の内在ストレス値を評価するため、基板ストレス測定装置を用いて以下の実験を行った。Si(111)7$$times$$7基板、および水素終端処理を施したH-Si(111)1$$times$$1基板を超高真空チャンバ内に投入し、MBE法によるGe蒸着過程のストレスその場観察を実施した。その結果、Geの膜厚に比例して増加する圧縮ストレスを捉え、両者の比較により7$$times$$7構造と1$$times$$1構造のストレス差:1.6N/mを実験的に観測することに成功した。次に、380$$^{circ}$$Cに加熱したSi(111)7$$times$$7基板への原子状水素照射過程におけるストレスその場観察およびRHEEDによる構造解析を実施した結果、原子状水素の照射開始と同時に7$$times$$7構造から1$$times$$1構造へとストリークパターンが変化し、H-Si(111)1$$times$$1形成過程のその場観察に成功した。また、表面構造変化と同時にストレスは急激な緩和を示し、その後も緩やかに緩和が侵攻した結果、380$$^{circ}$$C・5,000Langmuir条件で1.7N/mを示した。本実験結果で得たSi(111)7$$times$$7再構成構造に内在する表面ストレス値は1.6-1.7N/mであり、この値は理論計算値1.66N/mと良い一致を示していた。

no abstracts in English

使用言語

 :

Japanese

掲載資料名

 :

巻

 :

号

 :

ページ数

 :

発行年月

 :

発表会議名

 :

第6回真空・表面科学若手研究会

開催年月

 :

2015/12

開催都市

 :

つくば

開催国

 :

日本

キーワード

 :

水素脱離; 水素終端; 表面再構成; 清浄表面

特許データ

 :

PDF

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論文URL

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研究データの公開先DOI

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使用施設

 :

第4研究棟  

広報プレスリリース

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