In/Si(111)-×-Ga系において、Inの層はテラスごとに1層ずつ成長したが、SEMの明るさは膜厚nに比例してt₀+0.04nのように変化した。この結果SEMの明るさから1原子層の単位で増加する膜厚の測定が可能であることが示された。

　In/Si(111)表面では7×7、×、×、4×1等の構造が現れる。その膜厚は4×1構造が最大であるが、SEMの明るさから得られる二次電子放出量はこれらのうち、×構造が最も大きな値をとった。それに対しUPSスペクトルから求めた仕事関数は、×構造が最小の値をとり、二次電子量の変化と一致した。一方表面のエネルギーバンドはInの被覆率が増えるにつれて上に曲がり、4×1構造でバンドの曲がりが最大になった。

　Ag/Si(111)表面構造では7×7、6×1、×構造が現れるが、6×1、×構造は7×7構造に対しそれぞれ1%および8%二次電子量が多かった。仕事関数は6×1構造が最も大きな値を持った。これは7×7構造より6×1構造の二次電子量が多い事と一致しない。一方表面バンドはAgの被覆率が増えるにつれて上に曲がり、×構造でバンドの曲がりが最大になった。これは二次電子量の変化と一致している。

　本研究では高分解能の超高真空SEMの特質を充分生かし、様々な成長モードの観察を行い、次のような新しい事実を見いだしその考察を行った。

　Au/Si(111)-×-AgおよびGa/Si(111)-×-Ag系において蒸着したAuおよびGaはそれぞれAgと置換し、AgおよびGaを含んだ粒子が形成するような成長モードである事がわかった。In/Si(111)-×-Ga系においてGaが1層の時、完全に平坦なステップのないInの層が1層ずつ成長するモードである事がわかり、その考察を行った。Si(001)-c(8×2)-Au表面においてSEMの格子像を観察した。SEMによる格子像の観察は初めてである。この表面構造のドメイン成長の機構を考察した。

　SEMコントラストを形成する機構には(1)膜厚、(2)仕事関数 (3)バンドベンディングが関与していることがわかった。In/Si(111)-×-Ga系においては表面構造が同じ時は膜厚に比例してSEMの明るさが変化した。In/Si(111)系では二次電子コントラストと仕事関数の変化が一致し、Ag/Si(111)系においては二次電子コントラストはバンドベンディングに対応した変化をすることを見いだした。

　RHEED像には微粒子形成を示すスポットが現れ、SEM像には3種類の微粒子が観察された。TRAXS元素分析の結果から、$111653f55.gif$×$111653f56.gif$-Ag構造に蒸着したAuはAgの下に潜り込むが、一部はAuとAgの両方を含む微粒子を形成したとする新しい成長モデルを提唱した。

　Ga約0.3MLでSEM像に10nm程度の明るい粒子が現れた。3ML蒸着すると暗い粒子がこれを囲んだ。TRAXS元素分析の結果、明るい粒子はAg、暗い粒子はGaであった。そこで、$111653f59.gif$×$111653f60.gif$-Ag構造を作っていたAgが表面から遊離してGa層の上に粒子を作り、Gaもまたそれとは別の粒子を作るという成長モデルと提唱した。

　InがSK成長することが観測された。表面上の原子層ステップや7×7構造の位相境界にはInが吸着せず、暗い線として観察された。

　In約2MLで$111653f63.gif$/2×$111653f64.gif$/2構造が現れ、テラス全体がステップのない同じ原子層になった。さらにInを蒸着するとテラスとテラスの間に1原子層だけ厚さの違う長いテラスが現れた。また、2次電子量の定量的な測定により、1原子層の単位で増加する膜厚の測定が出来ることを示した。