2000 Fiscal Year Annual Research Report
フェムト秒光電子分光法による半導体表面電子励起状態の動力学の研究
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12440087
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
谷村 克己 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (00135328)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宗像 利明 理化学研究所, 表面ダイナミクスユニット, 専任研究員 (20150873)
田中 慎一郎 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00227141)
西嶋 茂宏 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (00156069)
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| Keywords | 半導体再構成表面 / 2光子光電子分光 / 光誘起構造変化 / STM / フェムト秒レーザー |
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| Research Abstract |
本研究初年度にあたる平成12年度は、1)フェムト秒レーザー励起による2光子光電子スペクトルの励起波長依存性を測定し、代表的半導体表面における表面電子状態の共鳴準位を特定する事、2)励起状態の動力学研究の為、時間遅延をつけた表面状態の励起とイオン化を実現するための装置の作成・整備する事、を中心に研究を展開した。
1)に関しては、Si(100)-(2x1)表面について詳細な実験を行い、(1)フェルミ準位下0.46eVにある準位からの光電子収量が、3.95eVの光子エネルギーの励起光によって共鳴的に増大する事、(2)この光学遷移はSiバルクの電子状態に起因している事、明らかにした。この結果は、既にPhysical Review誌に発表ずみである。Si(111)-(7x7)およびInP(110)-(1x1)等の表面にたいしても同様の測定を行っており、表面電子状態間の光学遷移の特定を目指している。
2)に関しては、基本的に装置作成・整備を終了した。その装置の特性は、(1)励起光に対し、パルス幅100fs、波長範囲420-2300nm、パルスエネルギー10マイクロジュール以上、であり、(2)光電子発生用のイオン化パルスとして、波長200nm、パルスエネルギー100マイクロジュール以上、である。現在この装置を用いて、Si(111)-(7x7)およびInP(110)-(1x1)に関する実験を精力的に行っていると共に、角度分解の光電子スペクトル測定を可能とする為の試料マニピュレーターの試作を行っている。
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