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4); Comparison of X-ray diffraction and first-principles calculation高橋 正光; Kratzer, P.*; Penev, E.*; 水木 純一郎
Surface Science, 600(18), p.4099 - 4102, 2006/09
被引用回数：1 パーセンタイル：6.63(Chemistry, Physical)GaAs(001)-c(44)表面構造をシンクロトロンを用いたX線回折で調べた。原子座標と温度因子を表面第6層目まで決定した。その結果は、Ga-As非対称ダイマーの形成を示すものであった。求められた原子座標を、第一原理計算の結果と比較した。理論的には単位胞あたり1つのGa-Asダイマーを含む構造が安定であることが示されているにもかかわらず、実験結果は3つのGa-Asダイマーを含む構造ともっともよく一致した。3つのGa-Asダイマーからなる構造が形成される理由を、24からc(44)への構造変化と関係付けて議論する。
4 surfaces under molecular-beam epitaxy conditions高橋 正光; 米田 安宏; 水木 純一郎
Applied Surface Science, 237(1-4), p.219 - 223, 2004/10
被引用回数：5 パーセンタイル：29.73(Chemistry, Physical)その場表面X線回折法により、GaAs(001)-
再構成表面を詳しく調べた。試料は、他の解析用真空槽に搬送することなく、分子線エピタキシー条件下でそのまま測定に付した。一定のAs圧下において、GaAs(001)-構造の
相に相当する範囲内で基板温度を上げていきながら、多数のX線回折パターンを測定した。545
Cまでの比較的低い温度では、測定されたX線回折パターンは2(24)表面とよく一致した。しかしながら、585Cでは、周期性をなお保ちながら、2(24)とは異なる回折パターンが得られた。この変化は、Asダイマーが一部脱離し、2(24)と
2(24)とが混在した表面になったことにより説明できる。
高橋 正光; 米田 安宏; 井上 博胤*; 山本 直昌*; 水木 純一郎
Journal of Crystal Growth, 251(1-4), p.51 - 55, 2003/04
被引用回数：3 パーセンタイル：22.01(Crystallography)MBE成長のさい、二次元成長する系では、一原子層ごとの成長に対応して、RHEED強度振動がおきることが知られている。同様の回折強度振動は、X線でも見られる。一般に、回折強度Iは、表面の原子配列で決まる構造因子Fと、表面粗さ因子mとの積I=Fmで表される。従来は、回折強度Iの測定から、主に表面粗さmに着目した議論がなされていた。これに対し本研究では、散漫散乱強度の測定から、Fとmを分離した解析が可能であることを示す。基板温度435
でGaAs(001)成長を行なったとき、成長前の表面はc(44)構造であるが、成長中は表面のGa濃度が増えるため、21構造に変化する。したがって回折強度変化には、表面粗さ以外に、Fの変化に由来する成分も含まれる。本方法により、Fとmの寄与が分離して求められた。
高橋 正光; 米田 安宏; 井上 博胤*; 山本 直昌*; 水木 純一郎
Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 41(10), p.6247 - 6251, 2002/10
被引用回数：55 パーセンタイル：85.2(Physics, Applied)III-V族半導体の結晶成長の研究を目的に、MBE装置と組み合わせた表面X線回折計を製作し、放射光施設SPring-8の実験ステーションBL11XUに設置した。成長室の壁の一部に、X 線の窓材としてBeを用いたことで、真空槽の外からX線を照射し、散乱X線を真空槽外に導いて、その場X線回折測定を行うことができる。本装置のX線回折計は、単結晶構造解析用の四軸回折計と同等の機能を有しており、広範囲の逆格子空間の強度測定に基づいた、表面原子の三次元座標の決定を可能にする。本論文では、GaAs(001) 清浄表面において、(24)2構造と一致する回折強度分布が得られたことを示す。さらに、成長中のX線回折強度を実時間測定し、成長過程の動的な解析ができることを示す。GaAs(001)上のホモエピタキシャル成長中のX線回折では、RHEED振動と同様の強度変化が明瞭に観察された。X線の場合は多重散乱が無視できるので、解析の精密化が期待できる。
