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adsorption and SiO desorption by incident energy of O molecules in the O/Si(001) surface reaction system寺岡 有殿; 吉越 章隆; 盛谷 浩右
Atomic Collision Research in Japan, No.29, p.68 - 70, 2003/00
Si(001)表面の酸素分子による酸化反応には酸化膜の形成とSiO分子の脱離の二つの反応様式がある。われわれは酸素分子の並進運動エネルギーを変化させることによって、二つの反応様式を選択できることを見いだした。それに関する2002年の研究について報告する。
分子ビームで誘起されるSi(001)室温酸化の反応ダイナミクス寺岡 有殿; 吉越 章隆
表面科学, 23(9), p.553 - 561, 2002/09
超音速O分子ビームと放射光光電子分光法を用いて、清浄及び水吸着Si(001)表面で起こるO分子の解離吸着に対するポテンシャルエネルギー障壁を調べた。両Si(001)表面の酸素飽和吸着量をO分子の並進運動エネルギーの関数として計測した。飽和量は両表面ともに入射エネルギーに依存して増加した。特に水吸着面の酸化では2つのエネルギーしきい値が観測された。清浄表面を第一のしきい値以下のエネルギーを持つOガスで酸化して得た飽和吸着面のSi-2p光電子スペクトルからシリコンダイマーのバックボンドに酸素が侵入するが、水吸着面では1.0eV以上の入射エネルギーでO分子が攻撃しなければダイマーはそのバックボンドが酸化されないということがわかった。このことから清浄表面ではダングリングボンド経由の吸着反応経路が開けるが、水吸着面ではHとOH終端のために酸化が抑制され1.0eVを越えるエネルギーが必要である。
reaction dynamics with Si(001) surfaces as observed by synchrotron radiation photoemission spectroscopy寺岡 有殿; 吉越 章隆
Atomic Collision Research in Japan, No.28, p.97 - 99, 2002/00
入射分子の並進運動エネルギーは表面反応の誘起にとって重要な因子である。われわれは超音速シード分子線技術と高エネルギー分解能光電子分光法をシリコンの初期酸化反応の解析に適用した。われわれは水吸着Si(001)表面では飽和吸着酸素量が酸素分子の並進運動エネルギーに依存して変化することを既に見出している。二つのポテンシャルエネルギー障壁が第一原理計算結果に対応して確認されている。清浄Si(001)表面で如何なる依存性を示すのかを確認する必要がある。そこで清浄Si(001)表面上での酸素分子の解離吸着の並進運動エネルギー依存性がSi-2pとO-1sに対する光電子分光を用いて調べられ、入射エネルギーがどのように極薄酸化膜の形成に影響を与えるかが明らかにされた。
incident energy for initial sticking probability and product SiO desorption rate on Si(001) surfaces寺岡 有殿; 吉越 章隆
Proceedings of 3rd International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices '01 (ALC '01), p.341 - 344, 2001/11
Si(001)表面とO分子の表面反応においては、室温でO分子の解離吸着が起こり表面が酸化される(パッシブ酸化)。一方、表面温度がおおむね700
以上では酸化反応生成物としてSiO分子が熱脱離して表面に酸素は残らない。今回はO分子の初期吸着確率の入射エネルギー依存性とSiO脱離速度の入射エネルギー及び表面温度依存性を測定した。前者は酸素カバレッジのup-take曲線の一次微分から求めた。後者の実験には同位体
Oを用いてSiO(m/e=46)を検出することによりCOバックグラウンドの影響のない高精度の測定ができた。これらにより初期吸着確率が0.3eVに極小点を持つことやSiO生成温度の下限が入射エネルギーに依存するなどの新しい知見を得た。初期吸着には前駆体経由過程と直接解離過程があることが見いだされた。
浅野 芳裕; 杉田 武志*
JAERI-Research 96-001, 164 Pages, 1996/01
JAERI-Research-96-001.pdf:5.03MB
ペンシルビーム状で、かつ斜入射の場合、および等方放射の場合の再生効果を鉛遮蔽について、モンテカルロ電磁力カスケードコードEGS4で計算し、グラフおよび表にまとめた。また、垂直一様入射の場合の再生係数を表わすのに使用されるGP法と比較し、入射角度が小さい場合は5mfPの範囲内で、それ以外では、10mfPの範囲内で良い一致をみた。検出器のサイズが再生効果に及ぼす影響についても検討した。これらの結果、放射光遮蔽計算で有効である点減衰核法にGP法で得られる再生係数を用いても良いことを確認した。
W.Shu*; 奥野 健二; 林 安徳*
JAERI-M 93-043, 62 Pages, 1993/03
定常状態でのイオン注入による透過過程の律速についての一般的なモデルを提出した。このモデルでは、入射飛程を考慮し、はっきりした物理的な意味のあるパラメータを導入して、定常状態でのイオン注入による透過過程の律速を識別しようとした。このモデルにより、透過過程の律速は、入射フラックス、試料の厚み、入射飛程、入射側と裏側との拡散係数と再結合係数に依存する。イオン注入法により、純鉄とFe-Ti合金および純モリブデルにおける重水素の透過挙動を調べた。透過スパイクと透過過程の律速および透過量に及ぼす入射エネルギーの影響を議論した。
山田 礼司; 曽根 和穂
Journal of Nuclear Materials, 116, p.200 - 205, 1983/00
被引用回数：32 パーセンタイル：92.84(Materials Science, Multidisciplinary)先の我々の実験により、黒鉛の化学スパッタリング収率は1keV水素イオンに対して最大値を取り、原子状水素は水素イオンの化学スパッタリング収率を位減化しない、ということが明らかにされた。本論文では、上記の実験事実を説明するモデルを提案した。そのモデルでは、入射イオンエネルギーが与える材料の照射損傷と、入射イオンの反射が考慮されており、水素イオン電流密度に依らずに、収率が1keV付近で最大となることが説明できる。一方、原子状水素による黒鉛の損耗率が評価され、エネルギー水素イオンの同時照射の場合、その値は0.03以上と見積ることが出来る。その結果、水素イオンによる表面損傷が原子状水素の損耗率を大きくしていることを示している。 ここで得られた2つの結果は、入射エネルギーイオンによる表面損傷が黒鉛での水素によるメタン生成に大きな影響を与えていることを示している。
