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エピタクシャル成長のメカニズムとコヒーレント超薄膜の物性

研究課題

研究課題/領域番号 07044133
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究分野 表面界面物性
研究機関東京工業大学

研究代表者

八木 克道  東京工業大学, 理学部, 教授 (90016072)

研究分担者 HORNVON Hoeg  ハノーバー大学, 固体物理研究所, 助手
HENZLER M.  ハノーバー大学, 固体物理研究所, 教授
長谷川 修司 (長谷川 修治)  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (00228446)
井野 正三  宇都宮大学, 工学部, 教授 (70005867)
谷城 康眞  東京工業大学, 理学部, 助手 (40143648)
HORN V.HOEGEN M.  HANNOVER UNIV., INST.S.S.PHYS., RA
HORN von Hoe  ハノーバー大学, 固体物理研究所, 助手
HENZLER M  ハノーバー大学, 国体物理研究所, 教授
長尾 忠昭  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (40267456)
箕田 弘喜  東京工業大学, 理学部, 助手 (20240757)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
14,300千円 (直接経費: 14,300千円)
1997年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
1996年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
1995年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
キーワードシリコン表面 / 相転移 / 吸着構造 / 高指数面 / SPA-LEED / REM / 表面電気伝導 / ファセット面 / 表面超構造 / 高指数表面 / サーファクタント / 電子線回折 / 表面電子顕微鏡 / 走査トンネル顕微鏡
研究概要

この研究プログラムで今年度次のような成果が得られた。
1)Au吸着誘起Si表面の構造相転移を観察し、表面構造中のSi原子密度を測定すると同時にSi(111)微斜面においてファセット形成を見出した。
2)上記の発展として、[110]晶帯でのAu吸着誘起ファセット形成とその相転移、吸着量、熱処理温度依存性等を見出した。
3)Si(001)面でのAu吸着誘起ファセット形成過程を日独で共同してSPA-LEED、UHV-REMその構造と形成過程の詳細を明らかにした。
4)表面エレクトロマイグレーションによるステップバンチングの過程におけるAu吸着の効果を調べ、Au吸着がSiアドアトムの有効電荷を反転させることを明らかにした。
5)Si(111)√3x√3-Ag表面上に貴金属(Au、Ag、Cu)、アルカリ金属などを微量吸着させると共通して√21x√21が形成されることを見出した。
6)Si(111)√3x√3-Ag表面を5KでSTM観察すると定在波が半導体表面であるにも関わらず明瞭に観察された。
7)Si(111)表面にPbを吸着させて形成される不整合吸着構造は200Kで7x√3整合構造に相転移することを見出した。
8)Si(111)急冷表面のアドアトムは230℃でc2x8と“1x1"にGeと同様な相転移があることを見出した。
9)金属吸着Si表面にC60フラーレンヲ吸着させると超格子構造に依存してエピタクシー変化することが分かった。
10)SPA-LEEDの解析により種々の吸着系で多様な成長欠陥が形成されることを明瞭にかつ系統的に調べCaF2のエピタクシーの詳細もSTM、LEEDで明らかにした。
11)Si(111)Ag系で4Kでの伝導測定から2原子層以下の吸着量で金属-絶縁体相転移を見出した。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (75件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (75件)

  • [文献書誌] H.Minoda, S.Sakamoto and K.Yagi: "In-situ REM observation of surfactant-mediated epitaxy;growth of Ge on Si(111)surfaces mediated by Bi" Surf.Sci.372. 1-8 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Minoda and K.Yagi: "REM stidies of surfactant-mediated epitaxy" in Advances in the Understanding of crystal Growth Mechanisms. 293-307 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yagi, K.Aoki, H.Tamura, Y.Tanishiro, H.Tamura and T.Suzuki: "REM studies of surface dynamics on Si surface" Proc.EMS. 579-580 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Suzuki and K.Yagi: "REM study of the Si(111)vicinal surface" Surface Review and Letters. 3. 543-549 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tamura, Y.Tanishiro, H.Minoda and K.Yagi: "Competing effects of current and strain on step structures on Si(001)2×1 studied by REM" Surface Sci.382. 310-319 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Minoda, K.Yagi, E.-J.M-zu Heringdorf, A.Meier, D.Kanler and M.Hornvon Hoegen: "Gold-induced faceting on vicinal Si(001)surfaces:Part I(SPA-LEED study)" Phys.Rev.B submitted.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Minoda, K.Yagi, M.Hornvon Hoegen and E.-J.M-zu Heringdorf: "Gold-induced faceting on vicinal Si(001)surfaces:Part II(UHV REM study)" Phys.Rev.B.submitted.

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Aoki, T.Suzuki, H.Minoda, Y.Tanishiro and K.Yagi: "Au Adsorption Induced Faceting and Phase Transitions of Facet Planes on the Si〔110〕Zone Studied by UHV-REM" Surface Sci.(in press). (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Aoki, H.Minoda, Y.Tanishiro and K.Yagi: "REM studies of Adsorption-Induced Phase Transitions and Faceting in the Si(111)-Au System" Surface Review and Letters. (in press). (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nakajima, S.Takeda, T.Nagano and S.Hasegawa: "Surface electrical conduction due to carrier doping into a surface-state band on Si(111)-√3×√3-Ag" Physical Review B. 56. 6782-6787 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.H.Zhang, S.Hasegawa and S.Ino: "RHEED intensity oscillation during epitaxial growth of Agon Si(111)surfaces at low temperature" Physical Review B. 55. 9983-9989 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hasegawa, X.Tong, C-S, Jiang, Y.Nakajima, T.Nagao: "Electrical conduction via surface-state bonds" Surface Science. 386. 322-327 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nakajima, C.Voges, T.Nagao, S.Hasegawa, G.Klos, H.Pfnur: "Critical scattering at the order-disorder phase transition of Si(111)-√3×√3R30゚-Ausurface" Physical Review B. 55. 8129-8135 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.-S.Jiang, X.Tong, S.Hasegawa, and S.Ito: "Electrical conduction through the surface-state band of the Si(111)-√21×√21-(Ag+Au)structure" Surface Science. 376. 69-76 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Okuda, H.Daimon, S.Suga, Y.Tezuka, S.Ino: "Surface electronic structure of ordered alkali and noble metal overlayers on Si (111)" Applid Surface Science. 121. 89-97 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hasegawa, C.-S.Jiang, X.Tong, Y.Nakajima: "Electrical functional prorperties of surface superstructures on semiconductors" Advances in Colloid and Interface Science. 71/72. 125-145 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] X.Tong, C.-S.Jiang, and S.Hasegawa: "Electronic Structure of the Si(111)-√21×√21-(Ag+Au)surface" Physical Rview B. 57. (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Henzler: "Growth of ep'taxial monolayers" Surf.Sci.357. 809-819 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Henzler: "Capabilities of Defect Analysis with LEED" Surf.Reviews and Letters. 4. 489-500 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] B.M.ler, Th.Schmidt and M.Henzler: "Growth and melting of a Pbmonolayer on Cu(111)" Surf.Sci.376. 123-132 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Wollschloger and A.Meier: "Film and Interface Morphology of CaF_2 Grown Si(111)at Low Temperature" J.Appl.Phys.79. 7373-7375 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Pietsch, A.Klust, A.Meier, and J.Wollschloger: "Growth Instabilities of CaF_2 Adlayers Deposited at High Temperature on Si(111)" Surf.Sci.377-379 909-913

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Minoda and K.Yagi: "Advances in the Understanding of Crystal Growth" Elsevier Science B.V., 15 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 八木 克道: "表面の構造(表面科学シリーズ(3))" 丸善, 80 (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Minoda, S.Sakamoto and K.Yagi: "In-situ REM observations of surfactant-mediated epitasy ; growht of Ge on Si (111) surfaces mediated by Bi" Surf. Sci. 372. 1-8 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yagi, K.Aoki, H.Minoda, Y.Tanishiro, H.Tamura and T.Szuki: "REM studies of surface dynamics on Si surfaces" Proc. EMS. 579-580 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Suzuki and K.Yagi: "REM study of the Si (111) vicinal Surface." Surface Review and Letters. 3. 543-549 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tamura, Y.Tanishiro, H.Minoda and K.Yagi: "Competing effects of current and strain on step structures on Si (001) 2x1 studied by REM" Surface Sci.382. 310-319 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.V.Latyshev, H.Minida, Y.Tanishiro and K..Yagi: "Adatom effective charge I morphology evolution on Si (111) surface, ." Appl. Surfce Sci.(in press). (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Minoda, K.Yagi, E.-J.M-zu Heringdorf, A..Meier, D.Kahler and M.Horn von Hoegen: "Gold-induced faceting on vicinal Si (001) surfaces : Part I (SPA-LEED sutudy)" Phys.Rev.B. (submitted).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Minoda, K.Yagi, M., Horn von Hoegen and E.-J.M-zu Heringdorf: "Gold-induced faceting on vicinal Si (001) surfaces : Part II (UHV REM sutudy)" Phys.Rev.B. (submitted).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.-S.Jiang, X.Tong, S.Hasegawa, and S.Ino: "Elctrical conduction through the surface-state band of the Si (111)-ROO<21>x ROO<21>-(Ag+Au) sturucture." Surface.Sci.376. 69-76 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hanada, H.Daimon, S.Nagao, S.Ino, S.Suga and Y.Murata: "Photoelectron diffraction of the Si (111) ROO<3>x ROO<3>-Ga Surface." Phys.Rev B. 55. 16420-16425 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hasegawa, X.Tong, C.-S.Jiang, Y.Nakajima and T.Nagano: "Electrical conduction via surgace-state band." Surface Sci.386. 322-327 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.H.Zhang, S.Hasegawa, and S.Ino: "RHEED intensity oscillation during epitaxial growth of Ag on Si (111) surfaces at low temperature." Phys.Rev.B. 55. 9983-9989 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nakajima, S.Takeda, T.Nagano, S.Hasegawa, and X.Tong: "Surface electrical conduction due to carrier doping into a surface-state band on Si (111)-ROO<3>x ROO<3>-Ag." Phys.Rev.B. 56. 6782-6787 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagao, C.Voges, H.Pfunur, M.Henzler, S.Ino and S.Hasegawa: "Diffraction from small antiphase domains ; alphaROO<3>x ROO<3>, betaROO<3>x ROO<3>,6x6 phases of Au adsorbed Si (111)." Appl Surface Sci.(in press). (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nakajima, C.Voges, T.Nagao, S.Hasegawa, G.Klos, and H.Pfnur: "Critical scattering at the order-disorder phase transition of Si (111)-ROO<3>*ROO<3>R 30゚ -Au surface : A phase transition with particle exchange." Phys.Rev.B. 55. 8129-8135 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] B.Muller, Th Schmidt and M.Henzler: "Growth and melting of a Pb monolayr on Cu (111)." Surface. Sci.376. 123-132 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Henzler: "Growth of epitaxial monolayrs." Surface Sci.357. 809-819 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Henzler: "Capabilities of Defect Analysis with LEED" Surf. Reviews and Letters. 4. 489-500 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Minoda, S.Sakamoto and K.Yagi: "In-situ REM observation of surfactant-mediated epitaxy;growth of Ge on Si(111)surfaces mediated by Bi" Surf.Sci.372. 1-8 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Minoda and K.Yagi: "REM stidies of surfactant-mediatedepitaxy" in Advances in the Understanding of Crystal Growth Mechanisms. 293-307 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yagi, K.Aoki, H.Tamura, Y.Tanisiro, H.Tamura and T.Suzuki: "REM studies of surface dynamics on Si surface" Proc.EMS. 579-580 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki and K.Yagi: "REM study of the Si(111)vicinal surface" Surface Review and Letters. 3. 543-549 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tamura, Y.Tanisiro, H.Minoda and K.Yagi: "Competing effects of current and strain on step structures on Si(001)2×1 studied by REM" Surface Sci.382. 310-319 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Minoda, K.Yagi, E.-J.M-zu Heringdorf, A.Meier, D.Kahler and M.Horn von Hoegen: "Gold-induced faceting on vicinal Si(001)surfaces:Part (SPA-LEED study)" Phys.Rev.Bsubmitted.

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Minoda, K.Yagi, M.Horn von Hoegen and E.-J.M-zu Heringdorf: "Gold-induced faceting on vicinal Si(001)surfaces:PartII(UHV REM study)" Phys.Rev.B.submitted.

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Aoki, T.Suzuki, H.Minoda, Y.Tanishiro and K.Yagi: "Au Adsorption Induced Faceting and Phase Transitions of Facet Planes on the Si[110]Zone Studied by UHV-REM" Surface Sci.(in press). (1998)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Aoki, H.Minoda, Y.Tanisiro and K.Yagi: "REM Studies of Adsorption-Induced Phase Transitions and Faceting in the Si(111)-Au System" Surface Review and Letters. (in press). (1998)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nakajima, S.Takeda, T.Nagano and S.Hasegawa: "Surface electrical conduction due to carrier doping into a surface-state band on Si(111)-√<3>×√<3>-Ag" Physical Review B. 56. 6782-6787 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Z.H.Zhang, S.Hasegawa and S.Ino: "RHEED intensity oscillation during epitaxial growth of Ag on Si(111)surfaces at low temperature" Physical Review B. 55. 9983-9989 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hasegawa, X.Tong, C-S, Jiang, Y.Nakajima, T.Nagano: "Electrical conduction via Surface-state bonds" Surface Science. 386. 322-327 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nakajima, C.Voges, T.Nagano, S.Hasegawa, G.Klos, H.Pfnitr: "Critical scattering at the order-disorder phase transition of Si(111)-√<3>×√<3>R30°-Au surface" Physical Review B. 55. 8129-8135 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] C.-S.Jiang, X.Tong, S.Hasegawa, and S.Ino: "Electrical conduction through the surface-state band of the Si(111)-√<21>×√<21>-(Ag+Au)structure" Surface Science. 376. 69-76 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Okuda, H.Daimon, S.Suga, Y.Tezuka, S.Ino: "Surface electronic structure of ordered alkali and noble metal overlayers on Si(111)" Applied Surface Science. 121. 89-97 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hasegawa, C.-S.Jiang, X.Tong, Y.Nakajima: "Electrical functional properties of surface superstructures on semiconductors" Advances in Colloid Interface Science. 71/72. 125-145 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] X.Tong, C.-S.Jiang, and S.Hasegawa: "Electronic structure of the Si(111)-√<21>×√<21>-(Ag+Au)surface" Physical Review B. 57. (1998)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Henzler: "Growth of epitaxial monolayers" Surf.Sci.357. 809-819 (1996)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Henzler: "Capabilities of Defect Analysis with LEED" Surf.Reviews and Letters. 4. 489-500 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] B.M.ler, Th.Schmidt and M.Henzler: "Growth and melting of a Pbmonolayer on Cu(111)" Surf.Sci.376. 123-132 (1997)

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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