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超音速分子線散乱技術による表面単原子層構造解明に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07405002
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 表面界面物性
研究機関筑波大学

研究代表者

山本 恵彦  筑波大学, 物理工学系, 教授 (60251039)

研究期間 (年度) 1995 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
30,000千円 (直接経費: 30,000千円)
1998年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1997年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
1996年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1995年度: 20,800千円 (直接経費: 20,800千円)
キーワード分子線 / 解離 / 吸着 / Pt(111) / LiF(100) / Hard Cube Model / Washboard Model / 超高真空 / 分子線散乱 / 単原子層 / 固体表面反応 / 表面
研究概要

平成9年から開始された本研究では、超音速分子線散乱装置を設計・製作し、典型的な絶縁物材料であるLiF単結晶表面からのHe原子線の回折散乱による構造及びフォノン計測に成功した。また、可変エネルギのCH_4分子線を用いたLiF単結晶表面におけるレインボー散乱を含む非弾性散乱過程の解析に成功した。さらに、化学反応の基礎に関する多くの研究成果を報告してきた。特にアルカン分子のメタン及びエタンを対象にして単色度が高くエネルギーを大幅に変えることの出来る超音速分子線散乱技術を用いて上記の各チャンネルを詳細に検討した結果、これらのガス分子がPt(111)単結晶表面でメチル基(あるいはエチルダイン等の中間体)や炭素及び水素に解離する過程のマクロ的な描像を描くことが出来るに至った。また、加速したH_2O分子をpt(111)単結晶表面に照射すると、衝突解離によって得られた高エネルギーの水素原子が表面を再構成して、今までに得られたことがなかった(2x2)構造を作り出すことも明らかになった。

報告書

(5件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] M.Mizunuma: "Fundamental properties of molecular beam scattering machine designed for dynamic analysis and control of surface chemical reactions" Proc.Intern.Symp.on Material Chemistry in Nuclear Enviroment. 497-504 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yamamoto: "How much can we do in modifying surface atomic structure by supersonic molecular beam technique" Proc.7th Intern.Symp.of Catalytic Research Center,Hokkaido University. 7-10 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 水沼正文: "分子線緩和分析による表面滞在時間計測における系統誤差" 表面科学. 17. 34-39 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Murakami: "Energy dissipation of CH4 molecules by inelastic collision at a LiF (100) surface" J.Surf.Analysis. 3. 481-485 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yamamoto: "Recent development of cathodes used for cathode ray tubes" J.Vac.Soc.Jpn.40. 423-430 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yamamoto: "Recent progress in thermionic cathodes" Proc.4th Intern.Display Workshops. 453-456 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Makino: "Evaluation of emitter materials by ultra-high vacuum scanning Maxwell-stress microscope (UHV-SMM)" Technical Report of IEICE. ED97-171. 33-38 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yagyu: "Inelastic rainbow scattering of methane molecules from a LiF (100) surface" Jpn.J.Appl.Phys.37. 2642-2645 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Murakami: "Surface morphology of Ba atomic layer on a LiF (100) surface studied by He atomic beam scattering" Jpn.J.Appl.Phys.37. L613-L615 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山本恵彦: "熱電子放出源発展の歴史" 真空. 41. 421-423 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yagyu: "Velocity Distribution Measurements of the Super-Sonic Methane Molecular Beam Reflected from a Pt (111) Surface to Various Reflection Angles" Jpn.J.Appl.Phys.37. 5772-5774 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sasaki: "Local tunneling barrier height image of Si (111)-7x7 surface" Jpn.J.Appl.Phys.37. 6186-6187 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kino: "He Atomic Beam Scattering Study of Pt (111) Super-Structure Surface Induced by High Energy Molecular Beam of H2O" Jpn.J.Appl.Phys. 38. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Komai: "Microscopical Structure and Work Function Analysis of Ba Covered Si (111) 7x7 surface." Appl.Surf.Sci.(in printing).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Ozawa: "Field Emission from Flat Metal Surfaces Covered with Ba Atoms." Appl.Surf.Sci.(in printing).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yagyu: "Anomalies in Inelastic Collision of Methane Molecular Beam Scattered from a Pt (111) Surface." Surf.Sci.(to be published).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yagyu: "Helium Atom Scattering Studies of Alkane Dissociation at a Pt (111) Surface." Surf.Sci.(to be published).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yagyu: "Time of Flight Analysis on Direct Inelastic Collision Process of Methane Molelules at a Pt (111) Surface." Surf.Sci.(submitted).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Ozawa, K.Kaykham, A.Hiraishi, Y.Suzuki, N.Mori, T.Yaguchi, J.Itoh, and S.Yamamoto.: "Field Emission from Flat Metal Surfaces Covered with Ba Atoms." Appl.Surf.Sci.(in printing).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yagyu, Y.Kino, K.Ozeki, and S.Yamamoto.: "Anomalies in Inelastic Collision of Methane Molecular Beam Scattered from a Pt (111) Surface." Surf.Sci.(to be published).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yagyu, Y.Kino and S.Yamamoto.: "Helium Atom Scattering Studies of Alkane Dissociation at a Pt (111) Surface." Surf.Sci.(to be published).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yagyu, T.Hiraoka, Y.Kino and S.Yamamoto.: "Time of Flight Analysis on Direct Inelastic Collision Process of Methane Molelules at a Pt (111) Surface." Surf.Sci.(submitted).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yagyu: "Inelastic rainbow scattering of methane molecules from a LiF(100) surface" Jpn.J.Appl.Phys.37. 2642-2645 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] F.Murakami: "Surface morphology of Ba atomic layer on a LiF(001) surface studied by He atomic beam scattering" Jpn.J.Appl.Phys.37. L613-L615 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 山本恵彦: "熱電子放出源発展の歴史" 真空. 41. 421-423 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yagyu: "Velocity Distribution Measurements of the Super-Sonic Methane Molecular Beam Reflected from a Pt(111) Surface to Various Reflection Angles" Jpn.J.Appl.Phys.37. 5772-5774 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sasaki: "Local tunneling barrier height image of Si(111)-7x7 surface" Jpn.J.Appl.Phys.37. 6186-6187 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] F.Murakami: "Energy dissipation of CH_4 molecules by inelastic collision at LiF(100) surface" J.Surf.Analysis. 3. 481-485 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yamamoto: "Recent development of cathodes used for cathode ray tubes" J.Vac.Soc.Jpn.40. 430-423 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yamamoto: "Recent progress in thermionic cathodes" Proc.4th Intern.Display Workshops. 453-456 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Makino: "Evaluation of emitter materials by ultra-high vacuum scanning Maxwell-stress microscope (UHV-SMM)" Technical Report of IEICE. ED97-171. 33-38 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] D.Sarsembinov: "Experimental Study of Flicker Noise of Si FEAs" Technical Report of IEICE. ED95-130. 9-16 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Mizunuma: "Fundamental properties of molecular beam scattering machine designed for dynamic analysis and control of surface chemical reactions" Proc.Intern.Symp.on Material Chemistry. 497-504 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yamamoto: "How much can we do in modifying surface atomic structure by supersonic molecular beam tehnique" Proc.7th Intern.Symp.of Catalytic Research Center,Hokkaido University. 7-10 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 水沼正文: "分子線暖和分析による表面滞在時間計測における系統誤差" 表面科学. 17・10. 34-39 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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