熱処理によるAlおよびAg/Ge(111)上の極薄Ge形成と層厚制御

摘要

化学溶液洗浄したGe(111)上にAlを真空蒸着したAl/Ge(111)において、真空熱処理の温度や時間がAl表面に形成する極薄Ge層の化学構造や結合状態へ与える影響を、X線光電子分光法（XPS）より評価した。また、金属薄層上で極薄Ge結晶やGe原子の二次元結晶の成長に関する形成指針を得ることを目的として、Al/Ge(111)とAg/Ge(111)構造の熱処理による極薄Ge層の形成を比較した。AlおよびAg薄層のどちらにおいても、Ge析出量の制御には熱処理温度が重要となることが分かった。さらに、昇温脱離ガス（TDS）分析より、熱処理時における試料からの熱脱離を調べた。固溶度の低い温度域の熱処理でも極薄Ge層の形成が認められることから、温度が下がる際のGe原子の固溶度の低下よる偏析だけでなく、粒界拡散などの寄与も示唆された。