2001 Fiscal Year Annual Research Report
固体表面でのイオン・準安定原子の中性化・脱励起における集団的励起
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12640317
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内藤 正路 九州工業大学, 工学部, 助手 (60264131)
生地 文也 九州共立大学, 工学部, 教授 (00093419)
西垣 敏 九州工業大学, 工学部, 教授 (60126943)
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| Keywords | 表面電子系応答関数 / 荷電粒子-表面相互作用 / 集団的励起 / プラズモン / 非弾性散乱 / 電子エネルギー損失分光 / 準安定原子脱励起 |
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| Research Abstract |
荷電粒子の運動に対する電子系の多体動的線形応答理論を表面の場に応用し、電子、イオン、励起原子と表面の相互作用による集団励起の問題解明を目指すのが、本研究の目的である。本年度の成果は以下の通りである。
1.低速電子が表面領域の内部に深く侵入することの効果を量子力学的に計算し、多重極プラズモン増強現象のメカニズムを説明した。
2.非弾性微分散乱断面積のZ3乗項の計算を2次遅延密度応答関数を使って行い、電子、陽電子のエネルギー損失散乱やイオン散乱に適用できる公式を導いた。
3.プラズマ振動数およびその近辺でも正しい値を与える2次応答理論を展開し、応答の非線形性がプラズマ振動に制約を加えることを見出した。実験で見出されている表面電子状態エネルギー損失スペクトルに現れたプラズマピークの大きな線幅に対して非線形減衰メカニズムを提案した。
4.ヘリウム準安定原子がアルカリ吸着半導体表面で脱励起するとき真空準位付近に現れる強い電子放出に対して、酸素、窒素吸着が及ぼす効果を実験的に調べた。脱励起で表面に導入されるホールがトリガーとなって連鎖的電子-ホール対生成が起きる、というメカニズムを提案した。
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[Publications] V.U.Nazarov: "V^3-order theory of quantum inelastic scattering of charges by solids"Physical Review B. 65. 094303 (2002)
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[Publications] V.U.Nazarov: "Inelastic electron scattering at metal surfaces : the role of elastic scattering"Vacuum. 63. 151-155 (2001)
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[Publications] V.U.Nazarov: "Inelastic low energy electron diffraction at metal surfaces"Surface Science. 482-485. 640-647 (2001)
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[Publications] V.U.Nazarov: "Nonlinear mechanism of plasmon damping in electron gas"Proceedings of the 21st Werner Brandt Workshop on Penetration Phenomena. (2001)
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[Publications] S.Nishigaki: "A metastable-induced electron spectroscopy study on the promotion of nitridation by oxygen/alkali pre-adsorbates at Si(100)surfaces"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. (2002)
