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原子レベルのトンネル物性

研究課題

研究課題/領域番号 05245101
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

河津 璋  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20010796)

研究分担者 長谷川 哲也  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (10189532)
富取 正彦  北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助教授 (10188790)
重川 秀実  筑波大学, 物質工学系, 助教授 (20134489)
小川 恵一  横浜市立大学, 大学院・総合理学研究科, 教授 (00233411)
岩澤 康裕  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40018015)
研究期間 (年度) 1993 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
132,000千円 (直接経費: 132,000千円)
1996年度: 29,800千円 (直接経費: 29,800千円)
1995年度: 31,500千円 (直接経費: 31,500千円)
1994年度: 33,700千円 (直接経費: 33,700千円)
1993年度: 37,000千円 (直接経費: 37,000千円)
キーワード表面 / 走査トンネル顕微鏡 / 吸着 / 2次元相 / トンネル物性 / 走査トンネル分光法 / 半導体 / 触媒 / 超伝導 / 層状物質 / シリコン表面構造 / 電荷移動錯体 / 高温超伝導体 / 電荷密度波 / GaAs(001)表面
研究概要

本研究班の主な目的は、STM/STSにより、固体表面の性質あるいは原子分子過程を原子的スケールでしらべることにあり、以下の成果が得られた。
Si(001)表面上のGa,Ag原子の吸着2次元相における個々の原子の電子状態、構造、形成過程等に関する詳細な知見を得た。また、高指数ではあるが安定な表面であるSi(113)上のIII族原子の吸着2次元相についても同様の研究を行ない、種々の重要な知見を得た(河津 璋)。
二酸化チタンの(110)清浄表面、及び、この表面上の蒸着金属原子、吸着有機分子の高分解能観察からイオン性物質表面でのトンネル機構を考察し、さらに、吸着分子の表面拡散過程、吸着分子の熱分解反応等の表面反応過程のその場観察に成功した(岩澤康裕)。
Si(111)-7×7及びMoS_2へき開面のArイオン照射効果、Si(111)-7×7ドメインの核形成・成長過程、および、Bi系高温超伝導体のCuO_2面について、STM/STS観察を行い、原子、電子レベルの種々の重要な知見を得た(小川恵一)。
Si(100)表面超構造の揺らぎとダイナミックスについてしらべ、タイマー列の位相のずれを引き起こす位相欠陥の存在と、6K辺りの極低温において、同欠陥のダイナミックスにより、C(4×2)とp(2×2)の間の揺らぎが発現することを見出した(重川秀実)。
超高真空中で[111]方位のW単結晶針を高電圧を印加したまま加熱して先鋭化させたbuild-up探針を用いることにより、Si(111)7×7構造表面について、信頼性の高いSTM/STS測定を行うことができた(富取正彦)。
室温から極低温までの広い温度範囲及び強磁場下でも安定に動作する超高真空STM/STS装置の開発を行ない、高温超伝導体や遷移金属カルコゲナイドなどの層状物質の局所状態密度の空間変化を原子レベルで詳細にしらべた(長谷川哲也)。

報告書

(5件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (47件)

  • [文献書誌] H.Sakama: "Scanning Tunneling Microscopy on Ga/Si(100)" Physical Review. B54. 8756-8760 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Onishi: "Dynamic Visualization of a Metal-Oxide Surface/Gas Phase Reaction:Time-Resolved Observation by Scanning Tunneling Microscopy at 800k" Physical Review Letters. 76-5. 791-794 (1996)

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  • [文献書誌] M.Hoshino: "STM and SEM studies on the character of triangular Si(111)-7×7 domains formed in quenched Si(111)Surface." Surface Science. 365. 29-37 (1996)

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  • [文献書誌] K.Miyake: "Quenched Si(111)-DAS Structures Studied by STM." Surface Science. 357/358. 464-467 (1996)

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  • [文献書誌] M.Tomitori: "Reproducibility of Scanning tunneling spectroscopy of Si(111)7×7 using a build-up tip." Surface Science. 355. 21-30 (1996)

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  • [文献書誌] O.Shino: "Mott Localization in IT-TaSXSe_<2-x> Investigated by Cryogenic STM/STS at 77K." Czech.J.Phys.46. 2621-2622 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sakama, A.Kawazu, T.Sueyoshi, T.Sato, M.Iwatsuki: "Scanning tunneling microscopy on Ga/Si (100)" Phys.Rev.B54. 8756-8760 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sakama, D.Kunimatsu, M.Kageshima, A.Kawazu: "Reconstructions on the Si (113) surface" Phys.Rev.B53. 6927-6930 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sakama, A.Kawazu: "The Structural properites of Si (110) 1x1-Bi surfaces" Surface Sci.342. 199-205 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Ara, A.Kawazu, H.Shigekawa, K.Yase, M.Yoshimura: "Structural studies of tetrathiafulvalene-tetracyanoquinodimethane thin films by scanning tunneling microscopy" Appl.Phys.Lett.66. 3278-3280 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Onishi, H.Iwasawa: "Dynamic visualization of a metal-oxide surface/gas phase reaction : time-resolved observation by scanning tunneling microscopy at 800K." Phys.Rev.Lett.76-5. 791-794 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Onishi and Y.Iwasawa: "Reconstruction of TiO2 (110) surface : STM study with atomic-scale resolution" Surface Sci.313. L783-L789 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Hoshino, Y.Shigeta, K.Ogawa, Y.Homma: "STM and SEM studies on the character of triangular Si (111) -7x7 domains formed in quenched Si (111) surface." Surface Sci.365. 29-37 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Sengoku and K.Ogawa: "Investigations of electronic structures of defects introduced by Ar Ion bombardments on MoS2 by scanning tunneling microscopy" Jpn.J.Appl.Phys.34. 3363-3367 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Miyake, M.Ishida, M.Uchikawa, K.Hata, H.Shigekawa, Y.Nannichi, R.Yoshizaki: "Quenched Si (111) DAS structures studies by STM." Surface Sci.357/358. 464-467 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Uchikawa, M.Ishida, K.Miyake, K.Hata, R.Yoshizaki and H.Sigekawa: "Defect-induced Si (100) dimer buckling structures studied by scanning tunneling microscopy." Surf.Sci.357/358. 468-471 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Wakabayashi, H.Kato, M.Tomitori and O.Nishikawa: "Scanning tunneling microscopy/spectroscopy studies of conducting polymer polypyrrole" J.Appl.Phys.76. 5595-5597 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tomitori: "Reproducibility of scanning tunneling spectroscopy of Si (111) 7x7 using a build-up tip." Surface Sci.355. 21-30 (1996)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Shiino, T.Endo, W.Yamaguchi, H.Sugawara, T.Hasegawa, K.Kitazawa: "Mott localization in 1T-TaSX Se2-x investigated by cryogenic STM/STS at 77K." Czech.J.Phys.46. 2621-2622 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sakama: "Scanning Tunneling Microscopy on Ga/Si(100)" Physical Review. B54. 8756-8760 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Onishi: "Dynamic Visualization of a Metal-Oxide Surface/Gas Phase Reaction:Time-Resolved Observation by Scanning Tunneling Micriscopy at 800K." Physical Review Letters. 76-5. 791-794 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hoshino: "STM and SEM studies on the character of triangular Si(III)-7×7 domains formed in quenched Si(III)surface." Surface Science. 365. 29-37 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Miyake: "Quenched Si(III)-DAS Structures studied by STM." Surface Science. 357/358. 464-467 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tomitori: "Reproducibility of Scanning tunneling spectroscopy of Si(III)7×7 using a build-up tip." Surface Science. 355. 21-30 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] O.Shiino: "Mott Localization in 1T-TaS×Se_<2-x> Investigated by Cryogenic STM/STS at 77K." Czech.J.Phys.46. 2621-2622 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimomura: "The structure of the InP(001)-(4×2)surface studied by scanning tunneling microscopy." Surface Science Letters. 359. L451-L455 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yoshimura: "Growth and annihilation of nickel silicide studied by scanning tunneling microscopy." Surface Science. 357/358. 917-920 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Oura: "Atomic-hydrogen-induced Ag cluster formation on Si(III)-R3×R3-Ag surface observed by scanning tunneling Microscopy." J.Vac.Sci. & Technol.14-2. 988-991 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Norihiko Ara: "Structural Studies of Tetrathiaful valene-tetracyanoquinodimethane Thin Films by Scanning Tunneling Microscopy" Applied Physics Letters. 66(No.24). 3278-3280 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Sakama: "The Structural Study of a Si(001)2×2-In Surface" Physical Review. B53(No.3). 1080-1082 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Onishi: "Atomic-Scale Surface Structures of TiO_2(110)Determined by Scannig Tunneling Microscopy: A New Surface-Limited Phase of Tilanium Oxxle" Bull. Chem. Soc. Jpn.68(No.9). 2447-2458 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Naohisa Sengoku: "Investigations of Electronic Structures of Defects Introduced by Ar Ion Bombardments on MoS_2 by Scanning Tunneling Microscopy" Jpn, J. Appl.34(No.6B). 3363-3367 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Miyake: "Electronic structure of Si(111)-7×7 phase boundary studied by scanning tunneling microscopy" Appl. Phys. Lett.66(No.25). 3468-3470 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ashino: "Atom probe and field emission electron spectroscopy studies of semiconductor films on metals" Appl. Surf. Sci.86/87. 12-17 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hata,T.Ikoma,K.Hakawa,T.Okano,A.Kawazu,T.Ueda,M.Akiyama,: "Spontaneous Appearance of High Index Facets During the Evolution of Step Bunching on Vicinal GaAs(001)." J.Appl.Pyhs.76-9. 5601-5603 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hoshi Onishi,Yasuhiro Inesawa,: "STM-Imaging of Formate Intermediates Adsorbed on a TiO2(110) Surface." Chem.Pyhs.Lett.226. 111-114 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shigekawa,K.Miyake,H.Ogawa,Y,Aiso,Y.Nannchi,T.Mori,Y.Saito,: "Molecular Structure of a Crystal Phase Coexisting with κ-(BEDT-TTF)2Cu(NCS)2 Studied by Scanning Tunneling Microscopy." Pyhs.Rev.B50. 15427-15430 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shigekawa,H.Ogawa,K.Miyake,Y.Aiso,Y.Nannichi,T.Hashizume,T.Sakurai,: "Selenium-Treated GaAs(001)-2×3 Surface Studied by Scanning Tunneling Microscopy," Appl.Pyhs. Lett.65. 607-609 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tomitori,K.Watanabe,M.Kobayashi,O.Nishikawa,: "Scanning Tunneling Microscopy/Scanning Tunneling Spectroscopy Study of Ge and Si Dimers on Si Substrates," J.Vac.Sci.Technol.B12. 2022-2025 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] J.・J.Km,W.Yamaguchi,T.Hasegawa,K.Kitazawa,: "Observation of Mott Localization Gap Using Low Temperature Scanning Tunneling Microscopy in Commensurate 1T-TaSe2," Pyhs.Rev.Lett.73(15). 2103-2106 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sakuma,A.Kawazu,T.Sueyoshi,T.Sato,M.Iwatsuki: "Adsorption of Bismnth on Si(110) Surfaces Studied by Scanning Tunneling Microscopy" Jpn.J.Appl.Phys.32. 2929-9933 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] R.Sioda,A.Kawazu,A.A.Baski,C.F.Qnate,J.Nogami: "Bion Si(111):Two Phases,of the √<3>×√<3> Surface Reconstruction" Physical Review. B48. 4895-4898 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] J.Inukai,W.Misutani,K.Fukui,H.Shimizu,Y.Iwasawa: "Photochemical Decompositien of Triethylgallium on Si(111) Studied by Means of STM,LEED,AES and Mass Spectroscopy" Jpn.J.Appl.Phys.32. 1768-1771 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shigekawa,H.Oigawa,K.Miyake,Y.Aiso,Y.Nannichi,T.Hashizume,T.Sakurai: "Selenium-treated GaAs(001)-2×3 Surface Studied by Scanning Tunneling Microscopy" Appl.Phys.Lett.(to be published).

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tomitori,K.Watanabe,M.Kobayashi,F.Iwasaki and O.Nishikawa: "Layered heteroepitaxial Growth of Germanium on Si(015) Observed by Scanning Tunneling Microscopy" Surface Science. 301. 214-222 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hasegawa,M.Nantoh,S.Heike,A.Takagi,M.Ogino,M.Kawasaki,H.Koinuma,K.Kitagawa: "Scanning Tunneling Spectroscopy on High Tc Superconductors" J.Phys.Chem.Solids. 54. 1351-1357 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 河津 璋(分担執筆): "有機分子aSTM/AFM" 応用物理学会有機分子・バイオエレクトロニクス分科会, 174 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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