抄録
次世代超高密度メモリ、超高速トランジスタなどの構築や可視発光素子において重要な役割を担う基板として、ワイドギャップ酸化物であるサファイア(人工単結晶アルミナ)が挙げられる。高融点酸化物であるサファイアのエピタキシャル薄膜を得るには、通常単結晶基板上で約400℃以上での成膜が必要であった。しかし、我々のグループでは独自に開発した電子ビーム励起のパルスレーザー堆積(PLD)法により、サファイアホモエピタキシャル成長を室温(20℃)で達成する事に成功した。そこで本研究では、これらの手法により室温堆積させたアルミナ系酸化物の電子ビーム励起部分の位置選択的成長機構を系統的に調べ、基板上の原子ステップ構造およびステップ間隔である原子テラス幅が室温エピタキシャル成長に大きく影響している事を見出した。更に、電子ビーム励起プロセスを利用して遷移金属元素などをドープした他のアルミナ系酸化物の結晶成長機構についても比較検討した。
