1999 Fiscal Year Annual Research Report
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10305002
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小間 篤 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00010950)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島田 敏宏 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (10262148)
上野 啓司 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (40223482)
斉木 幸一朗 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (70143394)
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| Keywords | 多様物質系ヘテロ構造 / ヘテロエピタキシャル成長 / 有機薄膜 / 液晶薄膜 / ダングリングボンド終端 / 層状物質基板 / 選択成長 / イオン性結晶薄膜 |
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| Research Abstract |
本研究は無機から有機まで、あるいは絶縁体から超伝導体までといった、従来ほとんど実現がされていない多種多様な物質を組み合わせたヘテロ構造の作製を可能とする手法を開発し、それが示す新しい物性の発現を探索する事を目指しているが、本年度は以下のような成果を得た。
まず水素終端Si(111)基板上への金属マグネシウム薄膜の成長では、通常のシリコン清浄表面上では実現しないエピタキシャル成長を、表面の活性なダングリングボンドを水素終端することによって実現した。さらに、膜厚に対するプラズモン励起エネルギーの変化を電子エネルギー損失スペクトル測定により発見している。次に有機薄膜の無機基板上への成長では、まず液晶分子12CBの超薄膜をアルカリハライド劈開面上に成長し、その表面形態の基板種類及び基板温度依存性を原子間力顕微鏡観察により見出している。また、有機薄膜の成長機構を考察する際に重要なパラメーターである、蒸発源から発生する有機分子の速度分布を、飛行時間計測質量分析計を用いて測定することに成功した。一方、C_<60>分子の層状物質へテロ構造基板上での選択成長現象の起因を探るため、MoS_2、InSe、GaSeといった相乗物質基板上でのC_<60>薄膜の成長様式を原子間力顕微鏡を用いて観察し、その基板温度依存性を調べた。その結果から各基板間におけるC_<60>分子の吸着・拡散エネルギーの違いを見積り、選択成長現象の起因についての知見を得た。
以上の研究結果から、本年度は有機無機複合系において新物性を見出すための様々な基盤技術を確立した。さらに、実際に作製した各種へテロ構造の物性探索も進めている。
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[Publications] Ueno, K., Sasaki, K., Koma, A.: "A novel method to fabricate a molecular quantum structure : selective growth of C_<60> on layered material neterostructures"Jpn. J. Appl. Phys.. 38(1B). 511-514 (1999)
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[Publications] Shimada, T., Koide, J., Cho, K. A., Koma, A.: "Velocity distribution of organic molecules emitted from effusion cells measured by time-of-flight technique"J. Vac. Sci. Technol. A.. 17(2). 615-618 (1999)
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[Publications] Murata, H., Koma, A.: "Medulated STM images of ultrathin MoSe_2 films grown on MoS_2 (0001) studied by STM/STS"Phys. Rev. B. 59(15). 10327-10334 (1999)
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[Publications] Shimada, T., Nagahori, M., Koma, A.: "Monolayer films of liquid crystal 12CB grown by molecular beam deposition on cleaved surfaces of alkali halides"Surf. Sci.. 423(2-3). 285-290 (1999)
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[Publications] Koma, A.: "Van der Waals epitaxy for highly lattice-mismatched systems"J. Cryst. Growth. 201-202. 236-241 (1999)
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[Publications] Saiki, K., Nishida, K., Ariga, Y., Koma, A.: "Growth of Mg films on H-terminared Si(111)"J. Vac. Sci. Technol. A. 17(5). 2911-2914 (1999)
