• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

マイクロクラスタ-の生成過程及びその電子状態変化のSTMによる解析

研究課題

研究課題/領域番号 02640248
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 固体物性
研究機関東北大学

研究代表者

西谷 龍介  東北大学, 金属材料研究所, 助手 (50167566)

研究分担者 仁科 雄一郎  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (90005851)
粕谷 厚生  東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (10005986)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1991年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1990年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードマイクロクラスタ- / STM / 走査型トンネル顕微鏡 / 微粒子 / コアレッセンス / グラファイト / 電気化学反応 / めっき / 電析 / 黒鉛 / 真空蒸着 / 薄膜
研究概要

原子の個数が数個から数百個の原子集合体であるマイクロクラスタ-の電子状態、原子構造、さらに、クラスタ-の生成機構及び安定性を研究するために、質量を選別したマイクロクラスタ-作成装置及び超高真空用走査型トンネル顕微鏡(Scanning Tunneling Microscope:STM)を製作した。クラスタ-作成装置は、30kVのイオンスパッタ-用イオンガン(独国Rokion社製)と4000m/eまで測定可能な質量分析計(米国Extrel社製)から構成されている。超高真空STM装置はDemuth型を採用し、試料及びSTM探針は真空中で交換可能なように設計した。またSTM製御プログラムも作成した。これらの装置は現在調整中である。これらの装置製作と並行して、種々の作成方法によるマイクロクラスタ-、超微粒子及び薄膜成長過程の解析を行った。クラスタ-あるいは薄膜形成の方法として、1)真空熱蒸熱法、2)レ-ザ-蒸着法、3)電気化学反応法の三種類を用いた。真空蒸着の膜形成では、最初ランダムに分布した直径約2nmのマイクロクラスタ-が形成され、そこを成長核として直径約5nm以上の球形の微粒子が成長する。そして、その微粒子がコアレッセンスしながらアイランドを形成し、膜として成長する。この過程における微粒子及びその凝集体であるアイランドのモルフォロジ-は基板の温度などに関係したコアレッセンス確率に大きく依存することが示された。レ-ザ-蒸発では、真空蒸着に比べて核形成確率が約4桁程高いことが示された。これは、レ-ザ-蒸発粒子の発光分析により、蒸発粒子は高い温動エネルギ-(1eV以上)と内部励起状態をもって蒸着されることによることを示した。電気化学反応による電析過程のSTMその場観察では、直径約4ー15nmの微粒子の成長及び微粒子間のコアレッセンスをリアルタイムで測定できた。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] Ryusuke Nishitani: "Dendritic aggregation of gold particles on graphite" J.Vac.Sci.Technol.B. 9. 806-809 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryusuke Nishitani: "STM observation of Au fine partioles on graphite" Z.Phys.D-Atoms,Molecules and Clusters. 19. 333-335 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsuo Kasuya: "Surface Modification by regular arrangement of microclusters on the surface of graphite" Materials and Manufacturing Process. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西谷 龍介: "メソスコピック粒子吸着のSTM観察" 化学工業. 42. 925-930 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西谷 龍介: "電極溶液界面および電解めっき過程のSTM観察" 表面技術. 5. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryusuke Nishitani: "Dendritic aggregation of gold particles on graphite surface." J. Vac. Sci. Technol.B9(2). 806-809 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryusuke Nishitani: "STM observation of Au fine-particles on graphite." Z. Phys. D. 19. 333-335 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsuo Kasuya: "Surface modification by regular arrangement of microclusters on the surface of graphite." material and Manufacturing.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryusuke Nishitani: "STM observation of mesoscopic particles on graphite surface." Chemical Industry. 42(12). 925-930 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryusuke Nishitani: "In-situ STM observations of metal-liquid interface and electroplating process." The Journal of the Surface Finishing Society of Japan. 5. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryusuke Nishitani: "Dendritic aggregation of gold particles on graphite" J.Vac.Sci.Technol.B. 9. 806-809 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Ryusuke Nishitani: "STM observation of Au fineーparticles on graphite" Z.Phys.DーAtoms,Molecules and Clusters. 19. 333-35 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Atsuo Kasuya: "Surface Modification by regular arrangement of microclusters on the surface of graphite" Materials and Manufacturing Process. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 西谷 龍介: "メソスコピック粒子吸着のSTM観察" 化学工業. 42. 925-930 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 西谷 龍介: "電極溶液界面および電解めっき過程のSTM観察" 表面技術. 5. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] R.Nishitani: "Dendritic aggregation of gold particles on graphite surface" Journal of Vacuum Science and Technology. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] R.Nishitani: "STM observation of Au fineーparticles on graphic" Z.Phys.D. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

URL: 

公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi