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J-GLOBAL ID：201002254332187915   整理番号：10A0533502

Si 結晶における水素の侵入過程と状態

Penetration of Hydrogen and Deuterium into Si and Hydrogen States in Si

著者 (1件)： 村上浩一 (筑波大学数理物質科学研究科電子・物理工学専攻)
資料名： Journal of the Vacuum Society of Japan  (Journal of the Vacuum Society of Japan)
巻： 53  号： 4  ページ： 265-270 (J-STAGE)  発行年： 2010年 
JST資料番号： G0194A  ISSN： 1882-2398  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 半導体結晶中の水素は功罪相半ばするため,半導体中の水素状態を十分に解明し,精密制御を行うことは基礎研究としての興味だけではなく,現在では非常に重要な技術的課題である。本概説では,1)Si結晶中に水素原子が如何に導入されるか,水素から見ると如何に侵入するのかというプロセスに関する最新の研究結果,並びに2)1980年代からの研究で明らかになっているSi結晶中の状態(形態)と筆者らのグループが見いだしたSi中の水素原子,および水素関連複合中心について俯瞰的な見方を述べ,さらに3)表面・界面とバルクの比が極端に大きいSiナノ構造体での水素パッシベーション効果の最近の研究結果について報告した。第三の水素分子量をモニターし,HとDの混合比を変えて水素処理を行い,水素原子の侵入プロセスについて調べた。その結果,同位体効果が見いだされ,SiO₂/Si界面を通してSi結晶中に水素が侵入する際の新しい侵入プロセスモデルを提唱した。今後,このモデルの検討のために第一原理計算等の研究が望まれる。Siナノ結晶やSiナノワイヤの本来の物性を調べる研究や,将来のナノエレクトロニクスデバイスの研究開発にも水素パッシベーションなどの欠陥準位除去法の研究が必要であることを示した。

シソーラス用語： *水素 ,  半導体 ,  *格子間原子 ,  *ケイ素 ,  二酸化ケイ素 ,  界面 ,  *複合体 ,  ナノ構造 ,  不動態化 ,  *同位体効果 ,  改変
準シソーラス用語： *侵入型原子

分類 (2件)： 半導体の格子欠陥  (BK12040Q) ,  物理的手法を用いた吸着の研究  (CB12043P)

引用文献 (13件)：

• 村上浩一. 固体物理. 1998, 33, 735-745
• PANKOVE, J. I. edited. Hydrogen in Semiconductors. 1991
• LYDING, J. W. Appl. Phys. Lett. 1996, 68, 2526
• VAN DE WALLE, C. G. Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 2441
• MURAKAMI, K. Jpn. J. Appl. Phys. 2009, 48, 091204

タイトルに関連する用語 (5件)： Si ,  結晶 ,  水素 ,  侵入 ,  過程