• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

シリコン表面化学種のテラヘルツ振動測定に関する研究

Research Project

Project/Area Number 16760540
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Inorganic materials/Physical properties
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

田邉 匡生  東北大学, 大学院工学研究科, 助手 (10333840)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywordsテラヘルツ / シリコン / 表面・海面 / 表面分子振動 / 内部反射(ATR)法 / 水溶液 / 表面 / 分子振動
Research Abstract

初年度に構築した「ATR法によるシリコン表面のテラヘルツ分光計測システム」を用いて、ダブルビーム方式を適用し、シリコンの水素終端及び酸化表面における化学種のテラヘルツ振動に関して以下の知見を得た。
水分子がクラスターを構成する水素結合によるテラヘルツ振動ピーク(1.6THz)は水分子の重水素化によりその位置が低周波数側にシフトした。これは軽水と重水のそれぞれにおいて水素結合により形成されるネットワークのわずかな違いを反映したものと考えている。水の温度を下げることにより、水分子のテラヘルツ帯吸収は小さくなる。同様の測定についてMgOをプリズムとして行い、これらの特性が水分子自体によるものかシリコン表面に特有のものかを議論した。
テラヘルツ帯における水の吸収係数はメタノールの混入により減少する。水とメタノールにより構成される分子集団(クラスター)構造の変化に起因するものと考えられる。水にある一定量以上のメタノールが混合することにより水本来のクラスター構造の維持が困難になり、水とメタノールのそれぞれの分子による安定なクラスターが新たに形成されているのではないかと推測される。アルコールの炭素数が1から2に増えるとアルコール自体のテラヘルツ吸収は小さくなる。3以上ではその変化はなくなり、プロパノールとブタノールの吸収係数は50cm^<-1>程度であった。
また、シリコン表面における微量有機物としてグルコースおよびデオキシグルコースの水溶液のスペクトルを測定した。デオキシグルコースはグルコースの第2炭素原子に結合している酸素が欠落している分子である。これらの分子構造における違いは小さいがスペクトル形状には大きな違いが見られた。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (7 results)

  • [Journal Article] Terahertz dichroism of MBBA liquid crystal on rubbed substrate2006

    • Author(s)
      J.Nishizawa
    • Journal Title

      Applied Surface Science (印刷中)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Teraherts vibrational spectra of metallocene2006

    • Author(s)
      J.Nishizawa
    • Journal Title

      Journal of Organometallic Chemistry (印刷中)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Attenuated total reflection spectroscopy of liquids using GaP-Raman terahertz spectrometer2005

    • Author(s)
      T.Tanabe
    • Journal Title

      Conference Digest of the International Conference on Infrared and Millimeter Waves and Terahertz Electronics 30

      Pages: 50-51

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Attenuated total reflection spectroscopy of liquid solutions in terahertz region2005

    • Author(s)
      T.Tanabe
    • Journal Title

      Extended Abstract of The International workshop on terahertz technology 1

      Pages: 215-216

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Terahertz-wave Generation using GaSe Crystals with Different Carrier Densities2005

    • Author(s)
      T.Tanabe
    • Journal Title

      Inst.Phys.Conf.Ser. : Compound Semiconductors 184・1

      Pages: 85-88

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 半導体結晶を用いたテラヘルツ電磁波光源の開発とその応用2004

    • Author(s)
      須藤 建
    • Journal Title

      まてりあ 43・4

      Pages: 304-311

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 半導体によるテラヘルツ波の発生2004

    • Author(s)
      田邉 匡生
    • Journal Title

      オプトロニクス 23・11

      Pages: 127-134

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi