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論文

Optimization of substrate pretreatment and deposition conditions for epitaxial growth of $$beta$$-FeSi$$_2$$ film on Si(100)

山口 憲司; 濱本 悟*; 北條 喜一

Physica Status Solidi (C), 10(12), p.1699 - 1703, 2013/12

 パーセンタイル:100

シリサイド系半導体の代表格である$$beta$$-FeSi$$_2$$に対して、筆者らはスパッタ洗浄による基板前処理を併用したイオンビームスパッタ蒸着法によって、高配向した$$beta$$-FeSi$$_2$$薄膜の作製に成功している。しかし、最近、成膜温度によって高配向膜が得られる基板前処理条件が異なることがわかった。このことは、基板処理後加熱アニールを行っているとはいえ、スパッタ中に導入された照射欠陥が、少量ながらもシリサイド生成反応に影響を与えていることを示している。本研究では、$$beta$$-FeSi$$_2$$薄膜の配向性に対するスパッタ洗浄時のNe$$^+$$イオンフルエンスに対する依存性を詳細に調べ、薄膜の成長過程における照射欠陥の役割を検討した。

論文

Surface effect on ion track formation in amorphous Si$$_{3}$$N$$_{4}$$ films

森田 陽亮*; 中嶋 薫*; 鈴木 基史*; 鳴海 一雅; 齋藤 勇一; 石川 法人; 北條 喜一; 辻本 将彦*; 磯田 正二*; 木村 健二*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 315, p.142 - 145, 2013/11

 被引用回数:4 パーセンタイル:53.77(Instruments & Instrumentation)

Thin films of amorphous Si$$_{3}$$N$$_{4}$$ (thickness 5-30 nm) were irradiated with 360-720 keV C$$_{60}$$$$^{2+}$$ ions in order to investigate ion track formation. Ion tracks were observed with transmission electron microscopy (TEM) and high-angle annular dark field scanning transmission electron microscopy (HAADF-STEM). The length and the radial density profile of the track were measured for various combinations of the film thickness and the energy of C$$_{60}$$$$^{2+}$$ ions. The length of the ion track produced in a 30-nm film was found shorter than that in a 20-nm film for the same projectile energy, which indicates that there is surface effect on track formation. This can be qualitatively understood in terms of the energy dissipation process. The observed radial density profile also depends on the film thickness: The apparent density reduction increases with decreasing film thickness. The result can be explained by surface cratering.

論文

Fabrication of highly-oriented silicide film on Si substrate treated by low-energy ion beam

濱本 悟*; 山口 憲司; 北條 喜一

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 38(1), p.89 - 92, 2013/03

Authors have shown that thin, uniform and highly-oriented $$beta$$-FeSi$$_2$$ films can be fabricated on Si(100) substrates when they are sputter-cleaned with low-energy ions. In the present study, dependence of the crystalline properties of $$beta$$-FeSi$$_2$$ films on the irradiated fluence of sputter etching (SE) was investigated to discuss whether it is possible to obtain high crystalline $$beta$$-FeSi$$_2$$ thin film with very low defect concentration. The $$beta$$-FeSi$$_2$$ thin film was fabricated on Si(100) substrate which was irradiated with 3 keV Ne$$^+$$ to an ion fluence of 3.7$$times$$10$$^{19}$$ m$$^{-2}$$, which is 1/10 of the fluence typically employed by the authors. The results revealed that the film deposited at 973 K was essentially polycrystalline, whereas the films deposited at 923 K was highly-oriented to $$beta$$(100) surfaces. This fact indicates that fabrication of high crystalline $$beta$$-FeSi$$_2$$ film is also possible under low fluence SE conditions.

論文

Fabrication of highly-oriented silicide film on Si substrate treated by low-energy ion beam

濱本 悟*; 山口 憲司; 北條 喜一

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 38(1), p.89 - 92, 2013/03

$$beta$$-FeSi$$_{2}$$等のシリサイド系半導体は、光電子半導体や熱電変換半導体素子等の有用な半導体である。われわれは、低エネルギーイオンビームエッチング手法を利用して、シリコン試料表面処理を行い、シリコン基板(100面)に高配向$$beta$$-FeSi$$_{2}$$を作成した。ただ、イオンビーム照射の使用は基板や薄膜に照射欠陥を形成させ、その欠陥が半導体薄膜作製に影響を与えてしまうことがある。そこで、Si基板表面のイオンビームエッチング(照射量)の影響により、欠陥の少ない高品位$$beta$$-FeSi$$_{2}$$薄膜を得ることが可能か調べた。

論文

Direct observation of fine structure in ion tracks in amorphous Si$$_{3}$$N$$_{4}$$ by TEM

中嶋 薫*; 森田 陽亮*; 鈴木 基史*; 鳴海 一雅; 齋藤 勇一; 石川 法人; 北條 喜一; 辻本 政彦*; 磯田 正二*; 木村 健二*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 291, p.12 - 16, 2012/11

 被引用回数:7 パーセンタイル:37.16(Instruments & Instrumentation)

非晶質Si$$_{3}$$N$$_{4}$$薄膜(厚さ20nm)に120-720keV C$$_{60}$$$$^{+, 2+}$$イオンを照射し、透過型電子顕微鏡(TEM)で観察した。その結果、結晶性材料と違って像にコントラストがつきにくい非晶質材料中に形成されたイオントラックをTEMで直接観測できた。さらに、定量的な解析のため、高角散乱環状暗視野走査透過型顕微鏡法(HAADF-STEM)を用いてイオントラックを観察した。その結果、イオントラックの構造は低密度コア(半径約2.5nm)と高密度シェル(幅約2.5nm)からなり、高エネルギー重イオン照射によって非晶質SiO$$_{2}$$中に形成されたイオントラックを小角X線散乱法(SAXS)で観察した結果とよく似ていることがわかった。観測されたイオントラックは表面効果の影響を受けている可能性があるものの、今回の結果は、TEMとHAADF-STEMが非晶質材料中のイオントラックの微細構造を直接観察できることを示すものである。

論文

Application of sputter etching treatment to the formation of semiconducting silicide film on Si substrate

山口 憲司; 江坂 文孝; 笹瀬 雅人*; 山本 博之; 北條 喜一

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 37(2), p.245 - 250, 2012/06

シリサイド半導体の代表格である$$beta$$-FeSi$$_2$$の薄膜をSi基板上に蒸着する際、蒸着前に低エネルギー($$ge$$1keV)イオンによる基板のスパッタ・エッチ(SE)処理を行うことが有効である。筆者らはこの方法でSi(100)基板上に$$beta$$-FeSi$$_2$$(100)の高配向膜を作製することに成功している。また、透過型電子顕微鏡による断面観察や、放射光を用いたX線光電子分光法並びにX線吸収分光法による表面化学状態の観察により、973Kで成膜した$$beta$$-FeSi$$_2$$薄膜は均質性が高いものの、イオン照射に由来する欠陥を含んでいることを明らかにした。筆者らは、さらに欠陥の少ない薄膜を得るために、より低入射エネルギーでのSE処理を行い、0.8keV(Ne$$^+$$)まで入射エネルギーを下げても、従来の3keVでの処理と同程度の高配向性を有する$$beta$$-FeSi$$_2$$(100)薄膜が作製できることを示した。

論文

Surface structures on $$beta$$-FeSi$$_2$$ formed by heat-treatment in ultra-high vacuum and their influence for homoepitaxial growth

松村 精大*; 落合 城仁*; 鵜殿 治彦*; 江坂 文孝; 山口 憲司; 山本 博之; 北條 喜一

Physics Procedia, 11, p.174 - 176, 2011/02

 被引用回数:3 パーセンタイル:11.47

超高真空中で加熱処理された$$beta$$-FeSi$$_2$$基板の表面構造とそのホモエピタキシャル成長への影響を調べた。1023Kで熱処理された$$beta$$-FeSi$$_2$$(100)基板の表面には穴状の欠陥構造が認められ、この温度で起こる表面酸化物(SiO$$_x$$)の消失と対応している。この欠陥構造の元素組成は$$beta$$-FeSi$$_2$$のそれ(Si/Fe$$=$$2)と比べFeが過剰だったことから、表面で$$beta$$-FeSi$$_2$$から$$epsilon$$-FeSiへの分解が起こっていることが示唆された。また、加熱処理後の表面の形状は結晶面に依存していた。さらに、973並びに1073Kにおいて、$$beta$$-FeSi$$_2$$(111)の基板上に平滑なホモエピタキシャル膜を成長させることができた。

論文

Aalpha-ray detection with a MgB$$_{2}$$ transition edge sensor

岡安 悟; 片桐 政樹; 北條 喜一; 森井 幸生; 三木 重信*; 島影 久志*; Wang, Z.*; 石田 武和*

Physica C, 468(15-20), p.1998 - 2000, 2008/09

 パーセンタイル:100(Physics, Applied)

MgB$$_{2}$$超伝導体の超伝導転移端(TES)を利用した中性子センサーの開発を行っている。この目的のため低ノイズの測定系を開発してきた。この測定系の有用性を検証するため$$^{241}$$Amを用いた$$alpha$$線検出を試みた。感度をかせぐため試料は1$$mu$$m幅で35$$mu$$mの長さの短いミアンダパターンを用いた。定電流モードで測定を行ったところ$$alpha$$線の検出に成功した。バイアス電流は6$$mu$$Aであった。

論文

Aligned defects behaviour of $$beta$$-FeSi$$_{2}$$ thin film on Si(100) substrate prepared by ion beam sputter deposition

笹瀬 雅人*; 山口 憲司; 山本 博之; 社本 真一; 北條 喜一

Journal of Physics; Conference Series, 100, p.042016_1 - 042016_4, 2008/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:16.54

従来までの研究により、Si基板へのイオン照射による表面処理が$$beta$$鉄シリサイドの高品質な薄膜成長に有効であることを見いだしてきた。これらの研究の過程において、しばしば成膜後の膜中には基板界面に沿った形で欠陥集合体が観察される。観察された欠陥は成膜時の熱処理により拡散し集まったものと思われるが、これらの挙動が明らかになれば効果的な欠陥の抑制や除去方法が明らかとなるだけでなく薄膜としての品質向上にもつながることが期待される。本研究においては各種イオン照射条件にて作製した基板を、透過型電子顕微鏡を用いた薄膜の断面観察によって欠陥の生成及び変化に関する検討を行った。これらの結果から、イオン照射により生じる欠陥が、鉄シリサイド薄膜生成に及ぼす影響について議論する。

論文

Local neutron transmutation doping using isotopically enriched silicon film

山田 洋一; 山本 博之; 大場 弘則; 笹瀬 雅人*; 江坂 文孝; 山口 憲司; 鵜殿 治彦*; 社本 真一; 横山 淳; 北條 喜一

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 68(11), p.2204 - 2208, 2007/11

 被引用回数:4 パーセンタイル:73.45(Chemistry, Multidisciplinary)

シリコン同位体濃縮材料は、同位体の純度を上げることによる熱伝導性の向上、$$^{29}$$Siの核スピンを利用した量子素子の作製など、ユニークな物性の期待されるものが少なくない。この中で、$$^{30}$$Siは熱中性子により$$^{31}$$Pに核変換することからドーパントとして機能することが知られている。本研究ではこの現象を応用し、原子力機構において開発された高効率な同位体濃縮法により得られた$$^{30}$$Si濃縮SiF$$_{4}$$を原料として用い、高精度ドーピング手法の開発を目指して$$^{30}$$Si濃縮薄膜を作製した。薄膜の質量分析の結果から天然同位体存在比の約2倍の$$^{30}$$Si: 7.1%であることがわかった。また組成解析の結果から不純物のFは約0.6%以下であった。これらの結果と併せて薄膜及び界面の構造,中性子照射に伴う電気特性の変化についても議論する。

論文

Photoluminescence characterization of $$beta$$-FeSi$$_{2}$$ prepared by ion beam sputter deposition (IBSD) method

Zhuravlev, A. V.; 山本 博之; 志村 憲一郎*; 山口 憲司; 社本 真一; 北條 喜一; 寺井 隆幸*

Thin Solid Films, 515(22), p.8149 - 8153, 2007/08

 被引用回数:2 パーセンタイル:85.13(Materials Science, Multidisciplinary)

Si基板上に生成した$$beta$$-FeSi$$_{2}$$は0.8eV近くに強い発光を示すことが知られている。しかしながら、この付近にはSiの欠陥に由来するものも存在するため、$$beta$$-FeSi$$_{2}$$本来の発光と十分区別する必要がある。特に本研究ではイオンビームスパッタ蒸着法により$$beta$$-FeSi$$_{2}$$を作製していることから、イオンビームプロセスによる発光特性への影響を把握することが重要となる。このため帯溶融法及びチョコラルスキー法で作製したSi基板を用い、各試料作製過程における発光特性を測定した。Si基板上に生成した$$beta$$-FeSi$$_{2}$$と、これと同条件でイオン照射を行ったSi基板のみからの発光を比較した結果、0.81eVの発光はいずれの場合もアニーリングによって強度が増大する。一方発光強度の温度依存性に関してはSi基板のみのものの方がより低温で消光する傾向が見られた。

論文

Crystal nucleation behavior caused by annealing of SiC irradiated with Ne at liquid nitrogen temperature or at 573K

相原 純; 北條 喜一; 古野 茂実*; 北條 智博; 沢 和弘; 山本 博之; 本橋 嘉信*

Materials Transactions, 48(7), p.1896 - 1900, 2007/07

 パーセンタイル:100(Materials Science, Multidisciplinary)

炭化珪素(SiC)のTEM試料を30keVN$$^{+}$$で1.9又は2.3$$times$$10$$^{20}$$Ne$$^{+}$$/m$$^{2}$$まで573K又は98Kで照射して非晶質化させた後、1273Kで30分焼鈍した。2.3$$times$$10$$^{20}$$Ne$$^{+}$$/m$$^{2}$$まで照射した試料においてはどちらの照射温度でも焼鈍後結晶核生成及び再結晶化に伴うバブル粗大化が観察された。核生成した結晶のデバイ・シェラーリングは母相のネットパターンによく重なったが、$$beta$$-SiCの(200)に相当するリングは観察されなかった。本実験の範囲では結晶核生成の照射温度依存性は見られなかった。

論文

Sputter etching effect of the substrate on the microstructure of $$beta$$-FeSi$$_{2}$$ thin film prepared by ion beam sputter deposition method

笹瀬 雅人*; 志村 憲一郎*; 山口 憲司; 山本 博之; 社本 真一; 北條 喜一

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 257(1-2), p.186 - 189, 2007/04

 被引用回数:5 パーセンタイル:54.59(Instruments & Instrumentation)

ベータ鉄シリサイド($$beta$$-FeSi$$_{2}$$)はその受発光特性などから将来の化合物半導体の一つとして注目される物質である。本研究では高品質な薄膜作製を目指し、基板の表面処理におけるスパッタエッチングの効果を検証することを目的として、あらかじめ1$$sim$$4keV, Ne$$^{+}$$で表面処理後1073Kで30分加熱回復を行ったSi(100)基板上に鉄をスパッタ蒸着することにより$$beta$$-FeSi$$_{2}$$成膜を試みた。得られた薄膜を透過型電子顕微鏡による断面観察を行った結果、1keVで照射の場合は基板・薄膜ともほとんど欠陥が確認されず、極めて高配向の$$beta$$-FeSi$$_{2}$$(100)薄膜が生成していることを明らかにした。この結果イオン照射による表面処理が高品質な薄膜作製に有効であるとともに原子レベルで平滑な界面が得られることを見いだした。

論文

Structure of beam tracks induced by swift heavy ions in Bi$$_{2}$$Sr$$_{2}$$CaCu$$_{2}$$O$$_{8}$$ superconductors

笹瀬 雅人*; 岡安 悟; 山本 博之; 倉田 博基*; 北條 喜一

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 46(2), p.783 - 786, 2007/02

数MeV程度以上の高エネルギー重イオンが絶縁体,半導体等の固体に照射された場合、その飛程に沿って円柱状の欠陥が生成する。高温超伝導体における円柱状欠陥は、磁束のピン止め点として臨界電流密度の向上に寄与することから、イオン照射条件と生成する円柱状欠陥の形状との関係を把握し、欠陥生成における支配的な要因を見いだすことが特性向上の鍵となり得る。本研究では、60$$sim$$600MeVの重イオン(Au$$^{+}$$, I$$^{+}$$, Br$$^{+}$$, Ni$$^{+}$$)をBi$$_{2}$$Sr$$_{2}$$CaCu$$_{2}$$O$$_{8}$$超伝導薄膜に照射し、各照射条件下で得られた円柱状欠陥の径について高分解能透過型電子顕微鏡を用いて評価した。この結果、イオン速度の増加に伴い円柱状欠陥の径が減少すること、及び径の分布の標準偏差が小さくなることを見いだした。本実験条件下におけるイオンの平均自由行程の計算値との比較から、核衝突により生成したカスケードが径の分布に影響を与えていることが示唆された。これらの結果はイオン速度が欠陥生成に影響を与えていることを示しており、数MeV以上の重イオン照射においても核衝突の効果が無視できないことが明らかとなった。

論文

Structure of beam tracks induced by swift heavy ions in Bi$$_2$$Sr$$_2$$CaCu$$_2$$O$$_8$$ superconductors

笹瀬 雅人*; 岡安 悟; 山本 博之; 倉田 博基*; 北條 喜一

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 46(2), p.783 - 786, 2007/02

 被引用回数:1 パーセンタイル:93.57(Physics, Applied)

重イオン照射によって半導体や絶縁体に円柱状欠陥が導入される。この形成には照射イオンの電子的素子能が重要な要素であると考えられている。しかしながら、われわれの最近の成果からイオンの速度もまた重要な要素であることがわかってきた。この論文では超伝導体Bi$$_2$$Sr$$_2$$CaCu$$_2$$O$$_8$$ (Bi-2212)に重イオン(Au$$^{8+,12+}$$, I$$^{8+,29+}$$, Br$$^{12+}$$, and Ni$$^{11+}$$、60-600MeV)を照射し、生成される円柱状欠陥を透過電子顕微鏡で調べた。イオンの速度大きくなると円柱状欠陥の平均の直径が小さくなり、またその分布も狭くなる。このことは照射イオンの平均自由行程の計算から核衝突の効果であることが説明できる。つまり、高速重イオン照射でも円柱状欠陥の生成には核衝突も少なからず影響を与えていることを示している。

論文

Radiation effects on MgAl$$_{2}$$O$$_{4}$$-yttria stabilized ZrO$$_{2}$$ composite material irradiated with Ne$$^{+}$$ ions at high temperatures

北條 智博*; 山本 博之; 相原 純; 古野 茂実*; 沢 和弘; 佐久間 隆*; 北條 喜一

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 250(1-2), p.123 - 127, 2006/09

 被引用回数:2 パーセンタイル:76.31(Instruments & Instrumentation)

スピネル及び安定化ジルコニアは原子炉材料として優れた特性が期待されている。従来までのわれわれの研究によって、60keV, Xe$$^{+}$$照射によりスピネルの非晶質化が観測される一方、安定化ジルコニアについては非晶質化が認められないことを明らかにした。本研究ではスピネル-安定化ジルコニア複合材料における欠陥生成過程について透過型電子顕微鏡を用いたイオン照射中のその場観察を行った。30keV, Ne$$^{+}$$を923, 1473Kにおいて毎秒5$$times$$10$$^{13}$$ions/cm$$^{2}$$照射した結果、923Kでは欠陥クラスター及びバブルがジルコニア粒内に均一に生成することが観測された。一方1473Kではバブルの生成のみが観測され、照射量の増加に伴い特にスピネル粒内でバブル径が顕著に増大することを明らかにした。

論文

Loop formation by ion irradiation in yttria stabilized zirconia

北條 智博*; 山本 博之; 相原 純; 古野 茂実*; 沢 和弘; 佐久間 隆*; 北條 喜一

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 250(1-2), p.101 - 105, 2006/09

 被引用回数:4 パーセンタイル:62.69(Instruments & Instrumentation)

イットリア安定化ジルコニア(YSZ)は原子炉材料として優れた特性が期待されている。このためYSZの耐照射性を評価することはその利用のうえで不可欠である。本研究ではYSZに30keV, Ne$$^{+}$$を723-1123Kで照射し、その際に生じる構造変化について透過型電子顕微鏡を用いその場観察を行った。この結果、1023Kでは欠陥クラスター及びバブルが均一に生成することが確認された。一方1123Kでは照射初期においてバブルの生成がみられたが、照射量の増加に伴い転位ループの形成が顕著となった。さらに確認されたバブルはその多くがループ面に沿って観測されること,転位ループはおもに(100), (111), (112)面に存在することなどを明らかにした。

論文

Cross-sectional transmission electron microscopy of interface structure of $$beta$$-FeSi$$_2$$/Si(100) prepared by ion beam sputter deposition

笹瀬 雅人*; 志村 憲一郎*; 山本 博之; 山口 憲司; 社本 真一; 北條 喜一

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 45(6A), p.4929 - 4933, 2006/06

 被引用回数:9 パーセンタイル:60.74(Physics, Applied)

イオンビームスパッタ蒸着(IBSD)法により、Si(100)基板上にエピタキシャル成長させた鉄シリサイド膜に対する基板前処理効果を調べた。本研究では、サーマル・エッチ(TE)法並びにスパッタ・エッチ(SE)法により基板前処理を行った。そして、作製した$$beta$$-FeSi$$_2$$薄膜と基板との界面を、透過型電子顕微鏡を用いた断面観察によって解析した。TE法では、処理後のSi基板は完全に結晶性を回復するものの、蒸着後の界面は波打っており生成したシリサイドは島状に凝集した。一方、SE処理後は基板表面付近にイオン照射によって生じた転位や積層欠陥が、照射後にアニールを行ったにもかかわらず観測された。しかし、973Kで蒸着した$$beta$$-FeSi$$_2$$はエピタキシャル成長を遂げ、また、基板との界面も滑らかであった。このような事実から、上述した欠陥は、界面でのFe及びSi原子の相互拡散を促進し、$$beta$$-FeSi$$_2$$のエピタキシャル成長を容易にしたのではないかと考えられる。

論文

Effect of thermal annealing on the photoluminescence from $$beta$$-FeSi$$_2$$ films on Si substrate

山口 憲司; 志村 憲一郎; 鵜殿 治彦*; 笹瀬 雅人*; 山本 博之; 社本 真一; 北條 喜一

Thin Solid Films, 508(1-2), p.367 - 370, 2006/06

 被引用回数:11 パーセンタイル:48.23(Materials Science, Multidisciplinary)

成膜後の加熱処理が$$beta$$-FeSi$$_2$$薄膜からの発光(PL)特性に与える影響をより詳細に調べるために、作製した薄膜試料をさまざまなアニール条件で処理した。試料の作製はイオンビームスパッタ蒸着(IBSD)法もしくは分子線エピタキシー(MBE)法によった。いずれの製法でも、蒸着速度は0.5nm min$$^{-1}$$とほぼ同程度で、膜厚は50-100nmであった。また、PL測定は1100-1700nmの波長範囲で行った。測定の結果、最も強いPL強度を示すのは、IBSD法で作製した試料を1153Kにて$$>$$10$$^{-4}$$Pa程度の真空中でアニールした場合であることがわかった。この場合、測定温度150K以下では、温度が増加してもPL強度はさほど減少しない。しかし、150K以上になると、温度の増加とともに急激に減少するとともに、ピーク位置も低エネルギー側へシフトすることがわかった。一方、超高真空(10$$^{-7}$$Pa)下でアニールをした場合、アニールによりPL強度は著しく減少した。さらに、透過型電子顕微鏡による断面組織観察によって、高温での真空アニールによりシリサイド膜は数10nm程度の粒状となり、周囲をSiにより取り囲まれてしまうこともわかった。MBE法により成膜した鉄シリサイド膜についてもPL特性を調べたが、概して強度は弱く、また、アニールによる強度の増加もごくわずかであった。

論文

Local oxidation induced by inhomogeneous stress on blistered Si surface

五十嵐 慎一*; 板倉 明子*; 北島 正弘*; 中野 伸祐*; 武藤 俊介*; 田辺 哲朗*; 山本 博之; 北條 喜一

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 45(5A), p.4179 - 4182, 2006/05

 被引用回数:3 パーセンタイル:84.58(Physics, Applied)

表面に局所的なストレスが加えられた場合、その反応性が変化する可能性が指摘されている。本研究ではシリコン基板に10$$sim$$13keVの水素イオンを照射(10$$^{22}$$ions/m$$^{2}$$)することにより局所的なふくれ(ブリスター)を作製し、ストレスの及ぼす表面反応性の変化に関する検討を試みた。この試料を大気曝露し表面を酸化させたところ、ブリスターの形状を反映した酸素分布が観測された。ブリスター形成による局所的なストレスが、酸化速度が促進させたためと考えられる。得られた結果から、ストレスを何らかの方法で変調させ局所的な表面反応の制御やパターニングが可能であることを明らかにした。

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