シリコン基盤への金の導入は,昨年度の熱拡散法にかわりイオン注入法により行い,以下の結果を得た.
1, イオン注入試料の電子スピン共鳴測定(ESR)を行い金の検出を試みたが,照射によって生成されたシリコンダシグリングボンド以外の信号は検出されなかった.イオン注入法によりシリコン中に入れられた金も,熱拡散の場合と同様にESR不活性であることを明らかにした.
2, イオン注入によりアモルファス化したシリコンは,その後の加熱により再結晶化するが,また,その際に金に関係した微粒子が析出することを見出した.観察には透過型電子顕微鏡法を用い,金に関係した微粒子の析出過程とシリコン再結晶化過程の詳細な観察を行い,両者の相関を調べた(1)金の照射量が少ない場合は,熱処理によってアモルファス領域は次第に結晶領域に方位をそろえて結晶化していく.高温で熱処理した場合には金に関係した微粒子が結晶領域に生成していた.これまで,アモルファス領域に生成した金微粒子は観測されていたが,結晶中に金に関係した析出物を見出したのは初めてである.透過型電子顕微鏡法による析出物の観察により,析出物の少なくとも一部はfccの金であり,基盤と特定の方位関係を持っていることを明らかにした.(2)照射量が多い場合には,シリコンの多結晶化と,そのまわりのアモルファス領域における金に関係した微粒子の生成を見出した.
これまでの研究成果については平成10年度に関しては秋の物理学会で発表した.また,固体-固体相変態国際会議PTM‘99、京都5月,および,春の応用物理学会にて発表予定である.また,固体-固体相変態国際会議のproceedingsに掲載予定である.