ブックタイトル日本結晶学会誌Vol57No5

概要

日本結晶学会誌Vol57No5

日本結晶学会誌 第57巻 第5号（2015） 311クリスタリットハイドライド気相成長法（HVPE 法）Hydride Vapor Phase Epitaxy化学気相成長法は一般に，石英の反応管内で加熱した基板上に，薄膜の成分元素を含む原料ガスを供給し，化学反応により薄膜を堆積，成膜させる方法である．半導体薄膜の成膜に用いられるハイドライド気相成長法は，水素ガス中に，原料ガスとしてⅢ属元素の塩化物ガス（GaClxなど）とⅤ属元素の水素化物ガス（AsH3，NH3，PH3など）を流し，基板上で反応させて半導体薄膜を成膜している．窒化ガリウム（GaN）の成膜には水素ガス中に，原料ガスとして，塩化ガリウムガスとアンモニアガスを流し成膜する．ハイドライド気相成長法は，Ⅲ族元素の原料として有機金属を用いる有機金属気相成長法や超高真空中の分子線エピタキシー法などのほかの成長方法に比べ成長速度が速く，GaN層を厚く成長させたり，自立GaN基板を作製したりするのに用いられる．（日本女子大学理学部　秋本晃一）Intrinsic Phasing法（固有位相決定法）Intrinsic Phasing初期位相を空間群決定とともに行う方法のことであり，Sheldrickらにより開発されたプログラムSHELXTに組み込まれている．1）空間群P1でパターソン重ね合わせ法（Patterson superpositions）により初期位相を求めてから，空間群の対称性を上げていき，独自のアルゴリズムに基づき可能な空間群と初期構造の候補を網羅的に計算する．例えば，斜方（直方）単純格子のデータxxx.insとxxx.hkl について，可能な30 の空間群とそれぞれの軸の取り方の異なる合計120 の空間群のうち，確からしいものについて初期構造と初期R値（一致度AlphaやFlack_x）などの情報を，適切な軸変換を適用したxxx_a.insやxxx_a.hkl初期ファイルとともに書き出してくれる．また，反射データの足りていない領域を補う機能や，初期構造に含まれている元素の帰属も可能である．1）G. M. Sheldrick: Acta Cryst. A71, 3（2015）．（立教大学理学部　箕浦真生）倍数格子欠面性双晶Reticular Merohedral Twin双晶を構成するドメインが，すべての格子点を共有せず，n個当たり1つの格子点を共有するため，単結晶に比べて見かけの単位格子がn倍となった欠面性双晶をいう．Pseudomerohedral双晶と同様にReticularpseudomerohedral双晶を区別でき，この場合は，倍数格子が近似的に単位格子の対称性よりも高い対称をもっている．いずれの場合も，回折画像は綺麗であるが，予想される格子体積よりも大きく，非対称単位中の化学式数Z’ も大きく，いずれかの軸が長くなっている．P1 で初期構造を見つけて対称性を上げていき，Twin law を導くか，装置固有のソフトウェアでHKLF5形式ファイルを作り双晶の解析をする．（立教大学理学部　箕浦真生）見かけのラウエ群Simulated Laue Class欠面性（Merohedral）あるいは擬似欠面性双晶のときに，方位の異なるドメインの逆格子点が重なるため，その体積比率が同等である単結晶のときと比べて，ラウエ群の対称性が見かけ上高くなることをいう．例えば，単結晶部分のラウエ群が-3m1であり，これがほかのドメインとc軸方向の2回軸で関係付けられる欠面性双晶のとき，hkl反射と-h-klが等価反射のようになり，見かけのラウエ群は6/mmmとなる．見かけのラウエ群に基づいてデータを処理すると，回折強度データのRintの値が，それよりも対称性の低いラウエ群を仮定したときのRintと比べてわずかしか高くないなどの特徴を示す．このような欠面性双晶は，晶系が正方，三方，六方，立方のときに見られる．見かけのラウエ群に対して可能な見かけの空間群をもとに，それよりも対称性の低い真の空間群を推定し，双晶操作の行列を当てはめることで構造解析することができる．（立教大学理学部　箕浦真生）STEM 高角度環状暗視野法STEM High-Angle AnnularDark-Field（ HAADF） Imaging走査透過電子顕微鏡法（Scanning Transmission ElectronMicroscopy：STEM）の1 つ．透過波と低次回折波を含むゼロ次ラウエゾーンよりも高角度側に散乱（格子振動により熱散漫散乱）した電子を環状検出器で選択的に検出してSTEM-HAADF像を得る．非弾性散乱電子の検出割合が高く，通常の試料膜厚では像強度Iが原子番号Zの単調増加関数に従うことから（I ∝Z1～2），STEM-HAADF像のコントラストは原子番号コントラスト（Atomic