1997 Fiscal Year Annual Research Report
トンネル発光スペクトル分解フォトンマッピングによるナノメータ量子系の局所分光
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08454082
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
西谷 龍介 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (50167566)
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| Keywords | STM / トンネル発光 / トンネル顕微鏡 / 局所物性 / 微粒子 / 表面プラズモン / ナノスケール / スペクトル空間マッピング |
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| Research Abstract |
本年度は、(1)真空中におけるトンネル発光の発光強度分布測定および発光スペクトルのナノメータ・スケールでの空間マッピング測定、(2)金属微粒子からの発光スペクトルの理諭解析、(3)固体-液体界面でのトンネル発光測定、(4)局所磁気特性測定のための装置製作を行った。
・トンネル発光の真空中測定
自作した真空中トンネル発光測定装置を用い、金微粒子薄膜に対して、発光スペクトルの空間マッピング測定を行った。これにより、ナノメータ・スケールでスペクトルに依存した発光強度分布像が得られた。
・トンネル発光スペクトルの理諭解析
従来のトンネル発光スペクトルの理論は、STM探針を金属球として近似し、また試料は平坦な膜として扱ってきていた。しかし実際の試料は通常微粒子であるにもかかわらず、その構造を理論で考慮されていなかった。我々は、試料も球形の構造をもつものとして発光スペクトルの計算を行った。その結果、発光スペクトルは、STM探針の曲率半径のみならず試料である金属微粒子の半径にも強く依存することを示した。
・液体中固体表面のトンネル発光測定
液体中の固体表面のナノメータ・スケールでの電子状熊の研究はほとんど進んでいない。これは、液体中では、真空中で用いられてきたSTSなどの方法が困難なためであった。我々はトンネル発光測定により液体中固体表面の局所電子状態を研究するために、液体中におけるトンネル発光の測定のための装置を製作し、実験を行った。その結果初めて、液体中のトンネル発光の観測および発光強度の空間分布測定に成功した。
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[Publications] R.Nishitani: "A study of metal films using a spectrally resolved photon map obtained by spectrum mapping measurements of STM-induced light" Appl.Phys.A. 66(印刷中). (1998)
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[Publications] R.Nishitani: "An interpretation of the correlation between the intensity of scanning tunneling microscopy(STM)induced light emission and the topographic height for the metal films" Jpn.J.Appl.Phys.36. L1545-L1547 (1997)
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[Publications] R.Nishitani: "Measurements of spectral resolved photon intensity map for metal particles by STM" Surf.Rev.and Lett.4. 1009-1013 (1997)
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[Publications] T.Umeno: "Isochromat photon map induced by scanning tunneling microscopy from gold particles" Phys.Rev.54. 13499-13501 (1996)
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[Publications] R.Nishitani: "Measuements of photon intensity map for metal particles by scanning tunneling microscopy" Mater.Sci.and Engineering A. 217/218. 99-102 (1996)
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[Publications] 西谷龍介: "ナノスケールトンネル発光像の測定(DSP制御STMの拡張" 固体物理. 31. 475-481 (1996)
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[Publications] 西谷龍介: "STMを用いたスペクトル分解トンネル発光像測定によるナノスケール領域評価K" 応用電子物性分科会誌. 2. 155-160 (1996)
