1997 Fiscal Year Annual Research Report

深針が誘導する電子・原子過程の機構と制御

Research Project

Project/Area Number	09044064
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	塚田捷東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90011650)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	HARKER A.H. University College London, 上級講師 FISHER A. University College London, 講師 SHLUGER A. University College London, 上級研究員小林功桂お茶の水女子大学, 理学部, 助教授 (80221969) 田村了東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (20282717)
Keywords	原子間力顕微鏡 / 原子引抜き / 摩擦力顕微鏡 / 深針・表面間相互作用 / 鏡像力
Research Abstract	走査プローブ顕微鏡の深針と表面とがどのような相互作用をし、これがその顕微鏡像にどのような影響を与えるかについて、多角的な理論研究が日英チームの共同で行われた。7月にロンドン大学UCLで行った全体会議(ワークショップ)において、各分担者の従来の研究成果をそれぞれ分析し、どのような協力関係が組むべきかの方向を定めた。重要な問題として非接触原子間力顕微鏡の基礎を構築すること、深針と表面間の電子遷移が駆動する原子過程、深針による表面欠陥形成、摩擦力顕微鏡の機構と像の解析などがあげられた。その後互いの訪問を基礎として行われた共同研究の成果として、以下のものをあげることができる。すなわち、深針・表面間の鏡像力形成におけるトンネル時間のかかわりが数値モデルの解析から明らかにされたこと、摩擦力顕微鏡像のトムリンソン模型による標準的な解釈が与えらたこと、非接触型原子間力顕微鏡における深針の動力学と深針・表面間の相互作用ポテンシアルの関係について手がかりが得られたこと、深針・表面間に形成される原子橋掛け構造における電子透過の理論が発展させられたこと、深針による表面原子の引き抜きメカニズムが理論的に解明されたこと、走査トンネル顕微鏡像における強電界の効果が種々の吸着系について定量的に解析されたことなどがあげられる。さらに走査トンネル顕微鏡像におけるモアレ像など特殊な性質について、理論的な理解が得られた。またアルカリハライド表面と原子間力顕微鏡深針の相互作用に関するシミュレーションから、表面原子格子位置から除去されて深針にいたる鎖状構造を形成する様子が明らかにされた。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] N. Kobayashi, K. Hirose, and M. Tsukada.: "Theoretocal Study of Silicon Adatom Transfer from Silicon Surface in Scanning Tunneling Microscopy" Jpn. J. Appl. Phys.36. 3791-3795 (1997)
[Publications] N. Sasaki, M. Tsukada, S. Fujisawa, Y. Sugawara, S. Moria, and K. Kobayashi: "Analysis of frictional-force image patterns of a graphite surface" J. Vac. Sci. and Tech. B. 154. 1479-1482 (1997)
[Publications] 小林伸彦、塚田捷: "原子マニピュレーションと原子コンタクト" 表面科学. 3月号. (1998)
[Publications] K. Kobayashi: "Tunneling currents and boundary conditions in ballistic electron emission microscopy" Physical Review B. (in press.).
[Publications] H. Ness and A. J. Fisher: "Matrix method for the coupling between electron and surface plasmon dynamical image potential in model tunneling junctions" J. Phys. Condens. Matter. (in press.).
[Publications] A. L. Shluger, L. N. Kantrovech, A. I. Livshits, and M. J. Gillan: "Ionic and electronic Processes at ionic surfaces induced by atomic force microscopy tips" Phys. Rev. B. (in press.).
[Publications] 佐々木成朗、塚田捷: "走査プローブ顕微鏡" 共立出版, 200 (1998)
[Publications] 塚田捷: "個々の原子のトンネル物性-直接見た原子・分子の世界-" 丸善出版(印刷中),

1997 Fiscal Year Annual Research Report

深針が誘導する電子・原子過程の機構と制御

Principal Investigator

塚田 捷 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90011650)

Research Products

[Publications] N. Kobayashi, K. Hirose, and M. Tsukada.: "Theoretocal Study of Silicon Adatom Transfer from Silicon Surface in Scanning Tunneling Microscopy" Jpn. J. Appl. Phys.36. 3791-3795 (1997)

[Publications] N. Sasaki, M. Tsukada, S. Fujisawa, Y. Sugawara, S. Moria, and K. Kobayashi: "Analysis of frictional-force image patterns of a graphite surface" J. Vac. Sci. and Tech. B. 154. 1479-1482 (1997)

[Publications] 小林 伸彦、塚田 捷: "原子マニピュレーションと原子コンタクト" 表面科学. 3月号. (1998)

[Publications] K. Kobayashi: "Tunneling currents and boundary conditions in ballistic electron emission microscopy" Physical Review B. (in press.).

[Publications] H. Ness and A. J. Fisher: "Matrix method for the coupling between electron and surface plasmon dynamical image potential in model tunneling junctions" J. Phys. Condens. Matter. (in press.).

[Publications] A. L. Shluger, L. N. Kantrovech, A. I. Livshits, and M. J. Gillan: "Ionic and electronic Processes at ionic surfaces induced by atomic force microscopy tips" Phys. Rev. B. (in press.).

[Publications] 佐々木 成朗、塚田 捷: "走査プローブ顕微鏡" 共立出版, 200 (1998)

[Publications] 塚田 捷: "個々の原子のトンネル物性-直接見た原子・分子の世界-" 丸善出版(印刷中),

塚田捷東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90011650)

[Publications] 小林伸彦、塚田捷: "原子マニピュレーションと原子コンタクト" 表面科学. 3月号. (1998)

[Publications] 佐々木成朗、塚田捷: "走査プローブ顕微鏡" 共立出版, 200 (1998)

[Publications] 塚田捷: "個々の原子のトンネル物性-直接見た原子・分子の世界-" 丸善出版(印刷中),