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希ガス固体表面における電子遷移誘起脱離(DIET)機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 07455027
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 表面界面物性
研究機関学習院大学

研究代表者

荒川 一郎  学習院大学, 理学部, 教授 (30125976)

研究分担者 平川 孝人 (平山 考人 / 平山 孝人)  学習院大学, 理学部, 助手 (40218821)
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
5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
1997年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1996年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1995年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード希ガス固体 / 励起子 / 固体内イオン化 / 脱離 / 電子遷移誘起脱離 / 電子励起脱離 / 光励起脱離
研究概要

本研究で明らかにされた点とそれらに関連する今後の展望を下記にまとめる.
1.表面励起子を生成したときに起こる準安定粒子の脱離に対して提唱されていたcavity-ejectionモデルを脱離粒子の運動エネルギー分布、角度分布などの評細な測定と照らし合わせ.その妥協性を確認し詳細を明らかにした.さらにその脱離の絶対収率を測定することに成功し.励起・緩和過程の定量的な描像を解明する第一歩を踏み出した.
2.表面にのみ許容されるNeの2p^53p型表面励起子を出発点とする脱離と緩和過程が.その微細構造に関連して複雑な側面を持つことを見いだした.その詳細の解明は今後の課題である.
3.希ガス混合固体での脱離現象を観察し.異種原子間の励起エネルギーの移動.混合系での励起子の拡散などの機構に起因すると考えられる.脱離種の選択性などの特徴的な現象を見いだした.希ガス以外の物質も含め.種々の混合系での系統的な研究は今後の課題であり.それにより凝縮系という濃い系を舞台とした電子的励起の移動の物理が明らかにされると期待できる.
4.真空中の水素の微量の吸着が表面からの脱離過程に大きな影響を与えることを明らかにした.これはこれまでの各方面から出されていたデータの再検討を要求するものであり.また.特に真空科学で問題となる低温面からの気体放出現象などに関連して.応用面でも重要な発見であるといえる.
励起状態の微細構造の中での脱励起のカスケード.励起子の拡散などの素過程を反映していると考えられる現象の端緒を捕らえることができた.これらを今後の研究の目標とする.

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

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] I.Arakawa, et al.: "Angular and kinetic energy distributions of the desorption of Ne metastable induced by excitons at the surface of solid Ne" Nuclear Instruments and Methods in physics Research B. 101. 195-199 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakurai, et al.: "Angular distribution of Ne metastable desorption induced by exciton formation at the surface of solid Ne Measurement and computer simulation" Shinku (Journal of Vacuum Society of Japan). 38. 414-417 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D. E. Weibel, et al.: "Electronic energy transfer in rare‐‐gas solid alloys studied by photon stimulated desorption" Langmuir. 12. 193-198 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hirayama, et al: "Excitonic energy transfer process in Ne-Kr alloy studied by photon stimulated desorption of metastable atoms" Jounal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 80. 101-104 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.V.Savchenko, et al.: "Long life-time emission of the excited species ejected from the surface of solid Ne" Surface Science. 390. 261-265 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hirayama, et al.: "Absolute desorption yield of metastable atoms from the surface of solid rare gases induced by exciton creation" Surface Science. 390. 266-271 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kuninobu, et al.: "Desorption of metastable species induced by electronic excitation at the surface of solid krypton with physisorbed hydrogen" Surface Science. 390. 272-276 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Arakawa: "Exciton induced desorption at the surface of rare gas solids" Molecular Crystals and Liquid Crystals. (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Hayama, et al.: "Desorption of metastable particles induced by electronic excitation at the surface of rare gas solids with hydrogen physisorbed" Jounal of Vacuum Science and Technology A. 16. (1998)

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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] I.Arakawa, D.E.Weibel, T.Nagai, M.Abo, T.Hirayama, M.Kanno, K.Mitsuke, and M.Sakurai: "Angular and kinetic energy distributions of the desorption of Ne metastable induced by excitons at the surface of solid Ne" Nucl.Instrum.Meth.B. 101. 195-199 (1995)

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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.Sakurai, T.Nagai, M.Abo, T.Hirayama, and I.Arakawa: "Angular distribution of Ne metastable desorption induced by exciton formation at the surface of solid Ne : Measurement and computer simulation" Shinku (J.Vac.Soc.Jpn.). 38. 414-417 (1995)

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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] D.E.Weibel, T.Nagai, T.Hirayama, I.Arakawa, and M.Sakurai: "Electronic energy transfer in rare--gas solid alloys studied by photon stimulated desorption" Langmuir. 12. 193-198 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hirayama, T.Nagai, M.Abo, I.Arakawa, K.Mitsuke, and M.Sakurai: "Excitonic energy transfer process in Ne-Kr alloy studied by photon stimulated desorption of metastable atoms" J.Elect.Spectr.Rel.Phen.80. 101-104 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.V.Savchenko, T.Hirayama, A.Hayama, T.Koike, T.Kuninobu, I.Arakawa, K.Mitsuke, and M.Sakurai: "Long life-time emission of the excited species ejected from the surface of solid Ne." Surf.Sci.390. 261-265 (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.Hirayama, A.Hayama, T.Koike, T.Kuninobu, I.Arakawa, K.Mitsuke, M.Sakurai, and E.V.Savchenko: "Absolute desorption yield of metastable atoms from the surface of solid rare gases induced by exciton creation" Surf.Sci.390. 266-271 (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.Kuninobu, A.Hayama, T.Hirayama, and I.Arakawa: "Desorption of metastable species induced by electronic excitation at the surface of solid krypton with physisorbed hydrogen" Surf.Sci.390. 272-276 (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] I.Arakawa: "Exciton induced desorption at the surface of rare gas solids" Molecular Crystals and Liquid Crystals. (to be published). (1998)

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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] A.Hayama, T.Kuninobu, T.Hirayama, and I.Arakawa: "Desorption of metastable particles induced by electronic excitation at the surface of rare gas solids with hydrogen physisorbed" J.Vac.Sci.Technol.A. 16 (to be published). (1998)

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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] E.V.Savchenko,et al.: "Long life-time emission of the excited species ejected from the surface of solid Ne" Surface Science. 390. 261-265 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hirayama,et al.: "Absolute desorption yield of metastable atoms from the surface of solid rare gases induced by exciton creation" Surface Science. 390. 266-271 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kuninobu,et al.: "Desorption of metastable species induced by electronic excitation at the surface of solid krypton with physisorbed hydrogen" Surface Science. 390. 272-276 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] I.Arakawa: "Exciton induced desorption at the surface of rare gas solids" Molecular Crystals and Liquid Crystals. (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Hayama,et al.: "Desorption of metastable particles induced by electronic excitation at the surface of rare gas solids with hydrogen physisorbed" Journal of Vacuum Science and Technology A. 16. (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] D.E.Weibel et al.: "Electronic energy transfer in rare gas solid alloys studied by photon stimulated desorption." Langmuir. 12. 193-198 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hirayama et al.: "Excitonic energy transfer process in Ne-Kr alloy studied by photon stimulated desorption of metastable atoms." J.Elect.Spectr.Rel.Phen.80. 101-104 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T. Hirayama: "Excitonic energy transfer process in Ne-Kr alloy studied by photon stimulates desorption metastable atoms." J. Electr. Spectr. Rel. Phen.(印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] D. E. Weibel: "Electronic energy transfer in rare-gas solid alloys studied by photon stimulated desorption." Langmuir. 12. 193-198 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] I. Arakawa: "Angular and kinetic energy distributions of the desorption of Ne metastable induced by excitons at the surface of solid Ne." Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res.B101. 195-199 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 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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