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Initial oxidation of Si(001) induced by translational kinetic energy of O$$_{2}$$ supersonic molecular beams

超音速O$$_{2}$$分子線の並進運動エネルギー誘起Si(001)初期酸化

吉越 章隆 ; 佐野 睦; 寺岡 有殿

Yoshigoe, Akitaka; Sano, Mutsumi; Teraoka, Yuden

超音速O$$_{2}$$分子線を用いて、O$$_{2}$$分子の並進運動エネルギーを変化させ、それによって誘起されるSi(001)表面酸化過程をXPS及び散乱分子線測定により明らかにしたので発表する。SiOの脱離を伴う酸化(Active oxidation)では、O$$_{2}$$分子の運動エネルギーが、3.0eV及び2.0eVの場合、基板温度700$$^{circ}C$$において、SiOの脱離及びO$$_{2}$$分子の散乱割合に大きな変化が見られた。しかし、並進運動エネルギーが、0.5及び1.0eVではこれらの現象がみられないことから、O$$_{2}$$分子の並進運動エネルギーがActive oxidationを増強する効果があることを見いだした。SiOの脱離を伴わない酸化(Passive oxidation)においても並進運動エネルギーの効果が見いだされた。酸化が、1.0eV及び2.6eVの並進運動エネルギーで増加した。これらは、Si表面の第1層のback bond及び第2-第3層間の酸化に対応することが、理論計算のこれまでの報告との比較よりわかった。

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分野:Physics, Applied

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