吸着原子の流れによるステップ列の形態不安定性

Material type: 文書・図像類

Author: 佐藤, 正英ほか

Publisher: -

Publication date: 2016-04-21

Material Format: Digital

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Note (General)：: 金沢大学総合メディア基盤センター結晶表面上を拡散する原子がステップ位置で固化・融解する。直線ステップが等間隔にならぶ微斜面では,結晶の成長・融解に伴い,ステップが束状になるバンチングや,直線ステップが不安定になる蛇行が起きる.本研究では,シリコン(111)7×7構造および1×1構造共存微斜面を念頭に...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 吸着原子の流れによるステップ列の形態不安定性
Author/Editor: 佐藤, 正英
Sato, Masahide
Author Heading: 佐藤, 正英
Sato, Masahide
Publication Date: 2016-04-21
Publication Date (W3CDTF): 2016-04-21
Periodical title: 平成19(2007)年度科学研究費補助金若手研究(B) 研究概要 = 2007 Research Project Summary
No. or year of volume/issue: 2005 – 2007
Volume: 2005 – 2007
Pages: 2p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: 物性理論
非平衡系
結晶成長
微斜面
ステップ
結晶表面
バンチング
蛇行
形態不安定性
Target Audience: 一般
Note (General): 金沢大学総合メディア基盤センター
結晶表面上を拡散する原子がステップ位置で固化・融解する。直線ステップが等間隔にならぶ微斜面では,結晶の成長・融解に伴い,ステップが束状になるバンチングや,直線ステップが不安定になる蛇行が起きる.本研究では,シリコン(111)7×7構造および1×1構造共存微斜面を念頭に置いて,これらの不安定化について調べた。Si(001)微斜面では,キンクが多い荒れたステップとキンクが少ない直線的なステップが交互に現れる。このキンク密度は,ステップでの固化・融解の頻度,カイネティク係数に差を生じると考えられる。この効果を取り入れて,線形安定性解析およびモンテカルロ・シミュレーションによりステップの挙動を調べた。その結果,差があることで,成長時および昇華時ともに,微斜面上でのステップが対生成を起こすことがわかった。さらに,生成された対はバンチングを起こすことも分かった。対は蛇行に対しては安定であることも分かった。この成果はEur. Phys. J. Bに発表済みである。7×7構造および1×1構造が共存するSi(111)微斜面については,2つの構造の拡散係数の差に着目したモデルを用いてモンテカルロ・シミュレーションを行い,吸着原子の流れがある系でのステップの挙動について調べた。その結果,流れの向きによらずステップがバンチングを起こすことと,下段向きにステップの蛇行が起きることがわかった。さらに,ドリフト流が強くなると.一度形成された束からステップの離脱が起きるが,これは束と束との間の大きなテラスでの吸着密度の分布から理解されることがわかった。下段向きの吸着原子の流れがある場合には,離脱したステップは後退するが,これはテラス上での吸着原子密度が微斜面での平衡密度以下になっているためである。また上段向きの流れがある場合には,前進するが,これは密度が高くなっているためであることがわかった。従って,昇華もしくは成長させることで,ステップの離脱を抑えて,平坦で広いテラスを作成することができることが分かった。以上の結果は,J. Phys. Soc. Jpnに発表済みである。
研究課題/領域番号:17740251, 研究期間(年度):2005 – 2007
出典：「吸着原子の流れによるステップ列の形態不安定性」研究成果報告書　課題番号17740251（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-17740251/)を加工して作成
DOI: 10.24517/00060979
Access Restrictions: 限定公開
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https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-17740251/
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA