In-Situ HREELS Study of Vibrational and Electronic Excitations on Semiconductor Surfaces

Mitsuhiro NOGUCHI; Kazuhiko HIRAKAWA; Toshiaki IKOMA

doi:10.1380/jsssj.13.7_394

高分解能電子線エネルギー損失分光による化合物半導体表面伝導電子構造の解明

野口充宏, 平川一彦, 生駒俊明

著者情報

ジャーナルフリー

1992 年 13 巻 7 号 p. 394-401

DOI https://doi.org/10.1380/jsssj.13.7_394

詳細

発行日: 1992/09/10 受付日: 1992/04/03 J-STAGE公開日: 2009/08/07 受理日: 1992/04/03 早期公開日: - 改訂日: -
訂正情報
訂正日: 2009/08/07 訂正理由: - 訂正箇所: 引用文献情報訂正内容: Wrong : 1) G. Timp : to be published in Proc. of Int. Workshop on Quantum-Effect Physics, Elec-tronics and Applications (TOP Publ. Ltd. 1992).
2) T. Suntola and J. Anston : US patent 4058430 (1977).
3) T. Meguro, M. Hamagaki, S. Modaressi, T. Hara and Y. Aoyagi : Appl. Phys. Lett. 56, (1990).
4) T. S. Rao, K. Nozawa and Y. Horikoshi : Jpn. J. Appl. Phys. 30, 547 (1991).
5) C. S. Fadley : Electron Spectroscopy, Theory, Techniques and Applications Vol. 2, eds. C. R. Brunde and A. D. Baker (Academic Press, London 1978) p. 65.
6) G. Abstreiter, M. Cardona and A. Pinczuk : Light Scattering in Solids IV, eds. M. Cardona and G. Grüntherodt (Springer-Verlag, Berlin 1984) p. 19.
7) H. Ibach and D. L. Mills: Electron Energy Loss Spectroscopy and Surface Vibrations (Academic Press, London, 1982) p. 73.
9) M. Noguchi, K. Hirakawa and T. Ikoma : Surf. Sci. 271, 260 (1992).
10) H. Lüth : Surf. Sci. 126, 126 (1983).
11) H. Lüth : Surf. Sci. 168, 773 (1986).
12) A. Ritz and H. Lüth : J. Vac. Sci. Technol. B 3 (4), 1153 (1985).
13) T. Inaoka, D. M. Newns and R. G. Egdell: Surf. Sci. 186, 290 (1987).
14) Y. Chen, S. Nannarone, J. Schaefer, J. C. Hermanson and G. J. Lapeyre : Phys. Rev. B 39, 7653 (1989).
15) A. Many, I. Wagner, A. Rosenthal, J. I. Gersten and Y. Goldstein : Phys. Rev. Lett. 46, 1648 (1981).
16) P. A. Thiry, M. Liehr, J. J. Pireaux, R. Caudano, Ph. Lambin, J. P. Vigneron, A. A. Lucas and T. Kuech : J. Vac. Sci. Technol. B4 (4), 1028 (1986).
17) Z. J. Gray-Grychowski, R. G. Egdell, B. A. Joyce, R. A. Stradling and K. Woodbridge : Surf. Sci. 186, 482 (1987).
18) H. Lüth : J. Vac. Sci. Technol. A 7, 696 (1989).
19) M. Noguchi, K. Hirakawa and T. Ikoma : Phys. Rev. Lett. 66, 2243 (1991).
20) H. Takayanagi and T. Kawakami : Phys. Rev. Lett. 54, 2449 (1985).
21) J. M. Woodall, J. L. Freeouf, G. D. Pettit, T. Jackson and P. Kircher : J. Vac. Sci. Technol. 19, 626 (1981).
22) Y. Chen, J. C. Hermanson and G. J. Lapeyre : Phys. Rev. B 39, 12682 (1989).
23) P. A. Thiry, J. L. Longueville, J. J. Pireaux, R. Caudano, H. Munekata and M. Liehr : J. Vac. Sci. Technol. A 5, 603 (1987).
24) F. Stern : Phys. Rev. B 5, 4891 (1972).
25) S. P. Svensson, J. Kanski, T. G. Anderson and P. 0. Nilsson : J. Vac. Sci. Technol. B 2, 235 (1984).
26) RE. Viturro, S. Chang, J.L. Shaw, C. Mailhiot, L. J. Brillson, A. Terrasi, Y. Hwu, G. Margaritondo, P. D. Kircher and J. M. Woodall : J. Vac. Sci. Technol. B 7, 1007 (1989).
27) Y. Iimura, T. Shiraishi, H. Takasugi and M. Kawabe : J. Appl. Phys. 61, 2095 (1987).
28) T. S. Jones, M. Q. Ding, N. V. Richardson and C. F. McConville : Surf. Sci. 247, 1 (1991).
30) L. H. Dubois and G. P. Schwartz : J. Vac. Sci. Technol. B2, 101 (1984).
31) A. Förster, J. M. Layet and H. Lüth : Appl. Surf. Sci. 41/42, 306 (1989).
32) A. Pinczuk, A. A. Ballman, R. E. Nahory, M. A. Pollack and J. M. Worlock : J. Vac. Sci. Technol. 16, 1168 (1979).
33) U. del Pennino, M. G. Betti, C. Mariani and I. Abbati : Surf. Sci. 211/212, 557 (1989).
34) Y. R. Wang and C. B. Buke : Surf. Sci. 205, L755 (1988).

Right : 1) G. Timp : to be published in Proc. of Int. Workshop on Quantum-Effect Physics, Elec-tronics and Applications (TOP Publ. Ltd. 1992).
2) T. Suntola and J. Anston : US patent 4058430 (1977).
3) T. Meguro, M. Hamagaki, S. Modaressi, T. Hara and Y. Aoyagi : Appl. Phys. Lett. 56, (1990).
4) T. S. Rao, K. Nozawa and Y. Horikoshi : Jpn. J. Appl. Phys. 30, 547 (1991).
5) C. S. Fadley : Electron Spectroscopy, Theory, Techniques and Applications Vol. 2, eds. C. R. Brunde and A. D. Baker (Academic Press, London 1978) p. 65.
6) G. Abstreiter, M. Cardona and A. Pinczuk : Light Scattering in Solids IV, eds. M. Cardona and G. Grüntherodt (Springer-Verlag, Berlin 1984) p. 19.
7) H. Ibach and D. L. Mills: Electron Energy Loss Spectroscopy and Surface Vibrations (Academic Press, London, 1982) p. 73.
9) M. Noguchi, K. Hirakawa and T. Ikoma : Surf. Sci. 271, 260 (1992).
10) H. Lüth : Surf. Sci. 126, 126 (1983).
11) H. Lüth : Surf. Sci. 168, 773 (1986).
12) A. Ritz and H. Lüth : J. Vac. Sci. Technol. B 3 (4), 1153 (1985).
13) T. Inaoka, D. M. Newns and R. G. Egdell: Surf. Sci. 186, 290 (1987).
14) Y. Chen, S. Nannarone, J. Schaefer, J. C. Hermanson and G. J. Lapeyre : Phys. Rev. B 39, 7653 (1989).
15) A. Many, I. Wagner, A. Rosenthal, J. I. Gersten and Y. Goldstein : Phys. Rev. Lett. 46, 1648 (1981).
16) P. A. Thiry, M. Liehr, J. J. Pireaux, R. Caudano, Ph. Lambin, J. P. Vigneron, A. A. Lucas and T. Kuech : J. Vac. Sci. Technol. B4 (4), 1028 (1986).
17) Z. J. Gray-Grychowski, R. G. Egdell, B. A. Joyce, R. A. Stradling and K. Woodbridge : Surf. Sci. 186, 482 (1987).
18) H. Lüth : J. Vac. Sci. Technol. A 7, 696 (1989).
19) M. Noguchi, K. Hirakawa and T. Ikoma : Phys. Rev. Lett. 66, 2243 (1991).
20) H. Takayanagi and T. Kawakami : Phys. Rev. Lett. 54, 2449 (1985).
21) J. M. Woodall, J. L. Freeouf, G. D. Pettit, T. Jackson and P. Kircher : J. Vac. Sci. Technol. 19, 626 (1981).
22) Y. Chen, J. C. Hermanson and G. J. Lapeyre : Phys. Rev. B 39, 12682 (1989).
23) P. A. Thiry, J. L. Longueville, J. J. Pireaux, R. Caudano, H. Munekata and M. Liehr : J. Vac. Sci. Technol. A 5, 603 (1987).
24) F. Stern : Phys. Rev. B 5, 4891 (1972).
25) S. P. Svensson, J. Kanski, T. G. Anderson and P. 0. Nilsson : J. Vac. Sci. Technol. B 2, 235 (1984).
26) RE. Viturro, S. Chang, J.L. Shaw, C. Mailhiot, L. J. Brillson, A. Terrasi, Y. Hwu, G. Margaritondo, P. D. Kircher and J. M. Woodall : J. Vac. Sci. Technol. B 7, 1007 (1989).
27) Y. Iimura, T. Shiraishi, H. Takasugi and M. Kawabe : J. Appl. Phys. 61, 2095 (1987).
28) T. S. Jones, M. Q. Ding, N. V. Richardson and C. F. McConville : Surf. Sci. 247, 1 (1991).
30) L. H. Dubois and G. P. Schwartz : J. Vac. Sci. Technol. B2, 101 (1984).
31) A. Förster, J. M. Layet and H. Lüth : Appl. Surf. Sci. 41/42, 306 (1989).
32) A. Pinczuk, A. A. Ballman, R. E. Nahory, M. A. Pollack and J. M. Worlock : J. Vac. Sci. Technol. 16, 1168 (1979).
33) U. del Pennino, M. G. Betti, C. Mariani and I. Abbati : Surf. Sci. 211/212, 557 (1989).
34) Y. R. Wang and C. B. Buke : Surf. Sci. 205, L755 (1988).

抄録

化合物半導体表面では,極性半導体の格子振動によって生ずるFuchs-Kliewer表面フォノンや伝導電子プラズマ振動表面モードが,真空中に電磁場を放射し表面から10～100nm程度侵入する強い双極子場を形成する。高分解能電子線エネルギー損失分光法(HREELS)で用いる入射低速電子は,この双極子場と試料表面で強く結合するため,ほぼ鏡面反射する低速電子のエネルギー損失を測定することにより,表面から10～100nm程度の深さの表面振動励起の情報を得ることができる。さらに,分子線エピタキシャル成長装置とHREELSを超高真空で接続し,上述の2つの表面振動励起の伝導電子情報に注目することにより,工学的に重要な半導体極性表面の電子構造の表面再配列依存性や深さ広がりについて情報を得ることが可能になってきた。これらは,半導体の真空一貫プロセスにおける表面欠陥評価手段としての可能性を示している。

責任著者(Corresponding author)

訂正情報

J-STAGEへの登録はこちら（無料）