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論文

Real-time stress/strain measurement during growth of Sr and SrO epilayer on H-terminated Si

朝岡秀人; 町田ユスト; 山本博之; 北條喜一; 斉木幸一朗*; 小間篤*

Thin Solid Films, 433(1-2), p.140 - 143, 2003/06

https://doi.org/10.1016/S0040-6090(03)00305-5

被引用回数：2 パーセンタイル：15.16(Materials Science, Multidisciplinary)

Si基板上への酸化物ヘテロエピタキシャル成長は優れた機能物質創成を行ううえで重要である。SrOはゲート酸化膜や強誘電メモリーのほか、酸化物超伝導体の基板として注目されるSrTiO $_{3}$ ,BaTiO $_{3}$ とSi基板とのバッファ層として知られており、半導体基板上への酸化物成長のために重要な役割を果たす。しかしSi表面には活性なダングリングボンドが存在するため格子ひずみが発生し良質な機能性酸化膜の成長を阻害してしまう問題がある。そこで、Si表面のダングリングボンドに水素終端を行い不活性化した基板上へのエピタキシャル酸化物成長させた薄膜に関して、格子ひずみを検証するため成長過程の格子変化を電子線回折法によりリアルタイムで測定した。その結果厚さ1nmからひずみのない良質薄膜が成長していることを確認した。

論文

Stress evolution during epitaxial growth of SrO films on hydrogen-terminated Si(111) surfaces

朝岡秀人; 町田ユスト; 山本博之; 北條喜一; 斉木幸一朗*; 小間篤*

Solid State Communications, 124(7), p.239 - 242, 2002/11

https://doi.org/10.1016/S0038-1098(02)00579-3

被引用回数：7 パーセンタイル：38.76(Physics, Condensed Matter)

Si半導体表面のダングリングボンドに水素終端を行い不活性化した基板上に、面心立法構造のSr金属をエピタキシャル成長させ、酸化処理を行うことによりNaCl構造のエピタキシャルSrO酸化物薄膜を作製した。SiとSrとの格子不整合は12.0%と大きくこれまで良質な薄膜が得られなかったが、不活性化したSi基板面を用いることによって弱い相互作用で物質間結合がなされ格子不整合度による成長物質の制約が緩和されることから良質な金属薄膜の成長が可能となる。1原子層目のSr格子間隔はSi基板表面からの相互作用で圧縮されるが、膜厚の増加とともにSr固有の格子間隔での成長が進行する。膜成長時にレーザービームを用いた基板曲率測定を行った結果、水素終端Si基板上への薄膜は水素終端を行わなかったSi基板と比較し、内部応力が大幅に緩和され、数原子層目から内部応力の存在しない薄膜が成長したことが確認された。また金属成長と酸化過程において薄膜が圧縮応力を受けていた環境から、一転して引張応力へと変化し物質間の格子の大小関係から薄膜内応力の制御が可能であることを示した。

論文

Low-temperature epitaxial growth of SrO on hydrogen-passivated Si(100) surface

朝岡秀人; 斉木幸一郎*; 小間篤*; 山本博之

Physica B; Condensed Matter, 284-288, p.2101 - 2102, 2000/07

https://doi.org/10.1016/S0921-4526(99)02986-5

被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Condensed Matter)

Si21基板上へのSrO薄膜作製のためにさまざまな試みがなされているが、Si(100)面上へのSrOのエピタキシャル成長は困難であり、得られる薄膜の結晶性、界面上のSiO $_{2}$ 等の存在が問題とされている。そこで水素終端したSi(100)基板を用いたSrOのエピタキシャル成長の可能性を探るとともに、RHEED,AES,ESCA等によるSi界面、SrO薄膜の評価を行った。

論文

Heteroepitaxial growth of SrO on hydrogen-terminated Si(001) surface

朝岡秀人; 斉木幸一郎*; 小間篤*; 山本博之

Thin Solid Films, 369(1-2), p.273 - 276, 2000/07

https://doi.org/10.1016/S0040-6090(00)00877-4

被引用回数：14 パーセンタイル：59.82(Materials Science, Multidisciplinary)

半導体基板上への酸化物薄膜のヘテロエピタキシャル成長は、得られる酸化物薄膜の結晶性・界面上の遷移層の存在が問題とされている。そこでわれわれは半導体基板上に直接良質な酸化物薄膜を成長させるため、水素終端処理を用いたヘテロエピタキシャル成長の可能性を探った。半導体基板上にtcc構造の金属Srのエピタキシャル成長後、酸化処理を行うことによってSrの構造を保ったNaCl構造のSrOエピタキシャル薄膜を成長させることに成功した。水素終端処理の有無に関連し、結晶性、界面の評価を行った結果、水素終端処理がシャープな界面形成に有効であることが示された。

論文

Superconductivity and electrical properties in single-crystalline ultrathin Nb films grown by molecular-beam epitaxy

吉井賢資; 山本秀樹*; 斉木幸一朗*; 小間篤*

Physical Review B, 52(18), p.13570 - 13575, 1995/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.52.13570

被引用回数：26 パーセンタイル：79.67(Materials Science, Multidisciplinary)

分子線エピタキシー法により、単結晶サファイア(Al $_{2}$ O $_{3}$ )上にニオブ単結晶薄膜を作製し、その超伝導特性を調べた。薄膜の厚さは100から12までで、電気抵抗測定ではそのすべての試料が超伝導を示した。また、超伝導転移温度(Tc)は試料が薄くなるほど低下する傾向が認められた。これらの実験結果を、近傍効果と局在との関連により議論した。