半導体表面に原子のゆらぎを見る
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概要
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シリコンやゲルマニウムなどの半導体は,それ身典型的な物質として,また応用上からも興味ある研究対象であるが,さらにさまざまな物理現象の舞台としても役立ってきた.この解説では半導体の表面の原子たちが演じる新しいお芝居を紹介しよう.このお芝居は表面原子の上下方向の運動によって繰り広げられる.多数の原子の上下配置の空間的なパターンは,秩序形成とゆらぎの両面を持つ.その様子は欠陥やテラスの幅の影響を受けてさまざまである.また時間的にも,原子たちは上下に絶えず熱運動をしてゆらいでいる.これらのありさまをモンテカルロシミュレーションによって調べた.一方,表面の原子の配置は走査トンネル顕微鏡などによって実際に観察されている.それは何を見ていることになるのかが,シミュレーションに照らして解き明かされる.この芝居見物は,われわれが自然を観測するということはどういうことか,という物理学の基本問題にっいてもいろいろと考えさせてくれる.
- 社団法人日本物理学会の論文
- 2000-02-05
著者
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