マスクで高品質結晶成長!

マスクで高品質結晶成長!

2023年4月4日 article magnetic & dielectric 0

基板にマスクをすることで成長方向を制御し、ルチル型SnO2結晶の点欠陥・転位を減少させることを示した高根君(D2)らの研究成果がApplied Physics Expressに掲載されました!関連プレスリリース 本研究はNIMSと立命館大学との共同で行われました。

We demonstrated selective-area growth of r-SnO2 on a SiO2-masked r-TiO2 (110) substrate. The heteroepitaxy on a window started with Volmer–Weber mode to grow islands with {100}-, {110}-, and {011}-faceted sidewalls, whose growth shapes were consistent with the rutile structure’s equilibrium shape. The islands coalesced each other to make flat (110) top surface on a striped window, and lateral overgrowth started after the complete coverage of the window. Cross-sectional transmission-electron-microscopy observation of the stripe revealed that misfit dislocations propagated perpendicularly to the facet planes by the image force effect and that the dislocation density reduced substantially in the wing regions./ SiO2 でマスクされた r-TiO2 (110) 基板上での r-SnO2 の選択領域成長を実証しました。 ウィンドウのヘテロエピタキシーは、{100}、{110}、および {011} ファセット側壁を持つ島を成長させる Volmer–Weber モードから始まり、その成長形状はルチル構造の平衡形状と一致していました。 島は互いに合体して縞模様の窓の上に平らな(110)上面を作り、窓を完全に覆った後、横方向の過成長が始まりました。 ストライプの断面を透過型電子顕微鏡で観察したところ、鏡像力効果によりミスフィット転位がファセット面に垂直に伝播し、翼領域で転位密度が大幅に減少したことが明らかになりました。

Growth dynamics of selective-area-grown rutile-type SnO2 on TiO2 (110) substrate, Hitoshi Takane1, Takayoshi Oshima2, Katsuhisa Tanaka3 and Kentaro Kaneko4 Applied Physics Express, Accepted Manuscript online 28 March 2023

DOI 10.35848/1882-0786/acc82b

本研究の一部は日本板硝子財団および科学技術イノベーション創出フェローシップ(No. JPMJFS2123)の支援を受け実施されました。