半導体ナノ構造の構成要素としての表面構造 : 高指数表面の研究を通じて(最近の研究から)  [in Japanese] Surface Structure as a Building Block of Semiconductor Nanostructure : Study of High Index Surface(Current Topics)  [in Japanese]

Si(001)表面上のGe島状ナノ結晶は, 半導体表面における自己組織化量子ドット構造の代表的な系である.その成長初期過程において重要な要素であるGe{105}ファセット面の構造を, 主として(105)高指数表面の走査トンネル顕微鏡観察を通して解明した.その結果, 歪みを持つ表面構造が表面における電荷移動によって安定化されていることが明らかとなった.更に, 表面構造の制御がナノ構造の制御の鍵となっている事例として, 水素吸着が表面構造に与える影響と, それによるGe量子ドット生成の抑止効果についても述べる.

We investigate the atomic structure of the Ge(105) surface which compose the surface part of self-organized Ge quantum dots (huts) on the Si(001)-2×1 surface using STM. With help of first-principles calculations, we conclude that the surface must have a structure different from the generally accepted one. The property of the Ge(105) surface expected from this newly established structure model explains the previously reported ability of hydrogen to suppress Ge hut formation on the Si(001) surface (surfactant effect).