2015 Fiscal Year Annual Research Report
高速高分解能ERDAによるサブサーフェス水素ダイナミクスの研究
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25286020
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
関場 大一郎 筑波大学, 数理物質系, 講師 (20396807)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾関 和秀 茨城大学, 工学部, 准教授 (20366404)
木村 健二 京都大学, 工学研究科, 教授 (50127073)
高橋 浩之 東京大学, 工学系研究科, 教授 (70216753)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 高分解能反跳原子検出法 / Pd(110)表面 / 水素 / イオンビーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
筑波大学研究基盤総合センター応用加速器部門にある1 MVタンデトロン加速器のDコースに高分解能反跳原子検出法装置（HERDA: High-resolution Elastic Recoil Detection Analysis）を開発した。Si基板上に作製した厚さ～200 nmの水素化アモルファスカーボン膜（a-C:H）において基本動作を確認し、500 keVの酸素イオンをプローブとした際に設計通りの0.45 keVのエネルギー分解能で表面近傍の水素分布の観察ができた。これは最終目標であるPd(210)チャネリングでの実験を想定した場合、ちょうど1原子層を切る深さ分解能に相当する。一方、水素計測における高感度化のために2次電子とのコインシデンス分光と位置敏感Si検出器の二通りのアプローチを試みた。それぞれマルチチャンネルプレート由来の暗電流の除去や、迷い粒子による擬シグナルの除去に成功した。さらなる高感度化のためには多重散乱の効果を正確に評価する必要があることが分かった。これまでは酸素イオンをプローブとして用いてきた（反跳断面積が大きいため）が、Heイオンを用いるなどして多重散乱を抑制する方法を試みる必要がある。また、モンテカルロ法を用いたシミュレーションソフトの開発と実験結果の比較を行っていく。オフラインでPd(110)単結晶の清浄化および5軸ゴニオの開発を行い、超高真空にて清浄表面のLEEDパターン取得に成功した。今後はビームライン上でPd(110)表面の水素吸着反応に対し、HERDA実験を行っていく準備が整った。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Composition-induced structural, electrical, and magnetic phase transitions in AX-type mixed-valence cobalt oxynitride epitaxial thin films2015
Author(s)
J. Takahashi, Y. Hirose, D. Oka, S. Nakao, C. Yang, T. Fukumura, I. Harayama, D. Sekiba, T. Hasegawa
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Journal Title
Applied Physics Letters
Volume: 107
Pages: 231906 1-5
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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