Technical Report of ISSP Ser. A: Number 2888

Abstract

A simple crystal growth model for Molecular Beam Epitaxy (MBE) is proposed. Based on the common features of various MBE material systems, growth mode are classified as either high temperature growth or low temperature growth. The transition temperature between the two growth modes is found to be a characteristic value: one half the melting temperature (T(sub m)) of each material. The incorporation of growing atoms on the crystal surface is discussed based on a crystal surface model composed of kinks, ledges, and terraces. At temperature higher than 1/2(T(sub m)), kinks act as incorporation and decomposition sites for growing atoms, and the shape of the growth front step is simple and smooth. At temperature lower than 1/2(T(sub m)), kinks act only as pinning sites with a zigzag step.

分子ビームエピタクシー(MBE)の単純な結晶成長モデルを提案した。多くのMBE物質系についての共通の特徴に基ずき、成長モードを高温成長と低温成長に分類した。これらの2つの成長モード間の転移温度は、特性値を持つことが分かった; 各物質の融点(T(m))の半分になる。結晶表面に成長原子を取込むこることについてキンク、レッジそしてテラスから成る結晶表面モデルによって議論した。1/2(T(m))以上の温度では、キンクが成長原子の取込みと分解作用をする。そして成長先端ステップの形状は単純かつ平坦になる。1/2(T(m))以下の温度ではキンクはジグザクステップを持つピン止めサイトの役割だけである。