ナノスケール軟X線分光系の開発と電子励起状態研究への応用

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12440079
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 寺内 正己 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教授 (30192652)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 齋藤 晃 東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (50292280) ; 津田 健治 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教授 (00241274)
• Keywords: 軟X線分光 / 電子顕微鏡 / cubic BN / wurtzite BN / 価電子状態密度分布 / 局所領域

Research Abstract

1.分光器の改造により、問題点(CCDの位置調整範囲の拡大、回折格子の傾斜を調節できるようにする)を分光器の改造により解決した。また、測定エネルギー領域の異なる回折格子が装着できるように改造し、60-1200eVのエネルギー範囲が分析できるようになった。
2.微弱信号をS/N良く検出するためにはCCDの暗電流をより低く押さえる液体窒素冷却装置を導入した。その結果、これまでよりも長時間測定が可能となり、スペクトルのSNを向上させることができた。
3.Cubic BN、hexagonal BNの内殻発光スペクトルの測定を行い、BNのそれぞれの結合様式の違いに基づく価電子状態密度分布の違いの検出に成功した。また、単結晶wurtzite BNの価電子状態密度分布の測定に初めて成功した。そして、同じsp3結合だけからなるcubic BNの結果と比較し、周期性の違いに起因すると思われる差異をみいだした。

Research Products

• [Publications] M.Terauchi: "Development of a sub-eV resolution soft-X-ray spectrometer for a transmission electron microscope"Journal of Electron Microscopy. 50・2. 101-104 (2001)
• [Publications] M.Terauchi: "A sub-eV resolution soft-X-ray spectrometer for a transmission electron microscope to obtain the density of states of the valance band"Microscopy & Microanalysis. 7・suppl.2. 228-229 (2001)
• [Publications] 寺内正己: "電子顕微鏡によるナノ領域の価電子帯DOS測定法の開発"固体物理. 36・5. 29-34 (2001)
• [Publications] H.Komoda: "Selective excitation of a symmetric interface plasmon mode in two close planar SiO_2/Si interface observed by electron energy-loss spectroscopy"Jpn. J. App. Phys.. 40・7. 4512-4515 (2001)
• [Publications] M.Terauchi: "High Energy-Resolution EELS Study of the Electronic Structure of Boron Nitride Cones"American Institute of Physics. CP590. 133-136 (2001)