日本結晶学会誌 Vol.67 1号(表紙)
界面の原子構造の光電子ホログラフィの原理 電子デバイスを構成する半導体と絶縁膜の界面は素子性能を左右する重要な領域である．この界面の原子構造を知る事によって， キャリヤをトラップする欠陥構造やキャリヤの散乱源を知ることができる．しかしながら， 界面の極薄領域の原子配列を非破壊で分析することは困難であった．今回用いた光電子ホログラフィでは， 測定に必要な試料表面の電気伝導性を確保しつつ，絶縁膜の下に埋もれた状態である半導体／絶縁膜界面からの情報を引き出すことができた． 絶縁膜であるAl2O3は2 nm以下まで薄く制御され，ダイヤモンド半導体との界面結合を形成している． この薄い絶縁膜の上から光電子ホログラフィ測定を行い，バルク炭素どうしのsp3結合に由来するホログラム（図中左側）と 界面の酸素とのC-O結合に由来するホログラム（図中右側）を切り分け，それぞれの原子配列を分析することができた． これにより，C-O結合に由来する結合が界面欠陥の起源の1つであることが示唆された．図下側がバルクのダイヤモンドであり， 表面にAl2O3膜があり，膜の下にある界面またはバルクのエミッター原子から情報を抽出している様子を表現した図である．
