Siガスソース分子線エピタキシー(Gas Source Molecular Beam Epitaxy: GSMBE)の表面動的過程を, 紫外線光電子分光法(Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy: UPS)を用いて高温「その場」観察した. Si
2H
6ガス雰囲気下のGSMBE中の高温Si(001)2×1表面について測定した吸着水素とSiダイマーの未結合手による表面電子状態の光電子スペクトルから, 水素被覆率と水素吸着状態の関係を明らかにした. GSMBE中に光電子強度の時間変化を連続的に「その場」観察したとき, 表面準位の光電子強度が周期的に振動することを見出した. この光電子強度振動現象の原因と特徴について詳しく述べ, その振動周期からSi成長速度が求められることを説明する. このようにSi気相成長機構の研究で必要とされる水素被覆率, 水素吸着状態, 成長速度の情報を, UPSを用いて一緒に得ることができる. また, 二次電子の放出強度の周期的振動も観察され, これに基づいて気相成長中の高温Si表面の仕事関数を議論する.
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