アモルファスシリコンカーバイドの構造と構造緩和過程

摘要

本研究では，アモルファス半導体の一種であるアモルファスSiCの構造を，電子回折と高感度高線形性の強度記録·再生ができるイメージングプレートを用いて調べた。 2体分布関数より，アモルファスSiCの第1隣接原子間では結晶SiCで見られるSi-C異種原子対に加え，多量のSi－Si，C－C同種原子対が存在することが明らかとなった。 同種原子対と異種原子対の存在比はアニールにより変化し，構造緩和に伴い，よりケミカルオーダーの状態に移行する。 アモルファスSiCにおける構造緩和を回折結晶学的手法により実証したのは，本研究が初めてである。 なお，本研究では電子回折図形の強度解析において非弾性散乱の除去は行っておらず，配位数についての詳細な議論には踏み込んでいない。 最近，プラズモンロスによる非弾性散乱の除去がエネルギーフィルターや電子エネルギー損失分光法により可能となり，電子回折特有の大きかバックグラウンドの除去ができるようになった。 この技術とリバースモンテカルロ法を併用することにより，より詳細なアモルファスの構造解析が可能となる。 これについては現在進行中である。