2021 Fiscal Year Annual Research Report
Wave Field of Reflection Electron Diffraction for Two Dimensional Crystal
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19K05277
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| Research Institution | Daido University |
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Principal Investigator |
堀尾 吉已 大同大学, 工学部, 特任教授 (00238792)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中原 仁 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (20293649)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 反射高速電子回折 / 波動場 / オージェ電子 / プラズモン励起 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新たに構築したRHEED-EELS計測システムを用い、Si(111)7x7表面構造とゲルマネン2次元結晶に適用し、そのエネルギー損失スペクトルからプラズモン励起と波動場との相関性について調べた。
one-beam入射と<112>入射の両方位に対し、入射電子の視射角を細かく変化させ、Si(111)7x7表面からの鏡面反射電子のEELS計測した。その実験結果と波動場の計算結果から多くの貴重な知見が得られたため学術論文にまとめaccept（e-J. Surf. Sci. Nanotechnol.）された。その結果の概要を以下に示す。(1)表面プラズモンの平均励起回数はLucasの理論値の約70％であることが示された。(2)one-beam入射方位では表面プラズモン励起はBragg条件で緩やかな増大を示すが、それは真空中の定在波状の波動場と相関する。(3)バルクプラズモンの平均励起回数は鏡面反射強度と相反する。(4)バルクプラズモン励起の増大と減少は波動場の局在の様子と相関する。 (5)<112>入射方位において視射角4.2°で表面及びバルクの両プラズモンは異常励起するが、それは菊池電子に強く影響を受けている。
Ge(111)基板表面上のAg薄膜に対して熱拡散法でGeを表面偏析させた試料を用いて、RHEED-EELSの計測を行った。大気経由のためか表面に多種コンタミ元素が存在していたため、加熱処理で除去した。Geの表面偏析は確認されたが、ゲルマネン結晶の存在については検討中である。そのEELSスペクトルは、起伏のない強い非弾性散乱強度が弾性散乱ピーク位置から尾を引く特徴的形状で連なった。その理由としてAgの表面プラズモンエネルギーは5.2eVと小さいため、エネルギー分解困難なAgの表面プラズモンの多重励起が連なることによるものと考えられ、今後の重要な課題である。
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Research Products
(6 results)
