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Determination of anisotropic diffusion ratio on Si(110)-16$$times$$2

Si(110)-16$$times$$2上での異方拡散レートの決定

矢野 雅大  ; 寺澤 知潮  ; 保田 諭  ; 町田 真一*; 朝岡 秀人 

Yano, Masahiro; Terasawa, Tomoo; Yasuda, Satoshi; Machida, Shinichi*; Asaoka, Hidehito

Si(110)-16$$times$$2再構成構造上のSi原子の異方性拡散係数比を、走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いて「ボイド」を観察することによって決定される。各ボイド深さの異方性成長速度比を評価するために、ボイド縁の長さを測定した。ボイド形状の異方性はボイドが深くなるにつれて低下し、側壁拡散時のSi密度比の低下を示している。拡散したSi原子の上部テラス、下部テラス、および隣接する側壁への移動を考慮して、[1$$bar{1}$$2]と[$$bar{1}$$12]に沿った方向の拡散係数を決定した。それにより、Si(110)-16$$times$$2のステップ行に平行は、他の方向のものより3.0倍高くなることを明らかにした。

The anisotropic diffusion coefficient ratio of the Si atoms on the Si(110)-16$$times$$2 reconstructed structure is determined by observing the "void" by scanning tunneling microscope (STM). The void length was measured to evaluate the anisotropic growth rate ratios for each void depth. The anisotropy of the void shape decreased as the void became deeper, indicating the reduction of the Si density ratio during the diffusion on the sidewall. Taking the migration of diffusing Si atoms to the upper and lower terraces and the adjacent sidewalls into account, we determined that the diffusion coefficient in the direction along the [1$$bar{1}$$2] or [$$bar{1}$$12] parallel to the step rows of the 16$$times$$2 reconstructed structure is 3.0 times higher than that of the other direction.

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