| 研究課題/領域番号 |
07554060
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
有賀 哲也 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70184299)
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| 研究分担者 |
高木 紀明 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50252416)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1996年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 走査プローブ顕微鏡 / 走査トンネル顕微鏡 / 表面化学 / 共吸着 / パラジウム / 表面 / 吸着 / STM |
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| 研究概要 |
本研究では、非熱平衡状態における表面原子の運動を追跡し、表面におけるメゾスコピックな構造ダイナミクスの微視的機構を明らかにすることもめざして、温度可変走査トンネル顕微鏡の開発を行い、その応用をめざして、金属表面共吸着系における秩序形成、「爆発的化学反応」などの研究をおこなった。
開発した走査トンネル顕微鏡装置は、超高真空下において、試料温度100〜1000Kの範囲で原子像観測が可能である。また、非常に低雑音・高分解能であることも重要な特徴である。トポグラフィモードにおける雑音は3pm (p-p)であり、遷移金属の(100)表面や(111)表面の原子像観測が可能である。また、トンネル電流を〜1pAに絞っても安定なトポグラフィ像観測ができることから、有機分子蒸着膜などの低電気伝導性試料の観測にも有効であることがわかった。これらの特徴は、開発した走査トンネル顕微鏡の適用範囲を、計画していたよりも大幅に広げるものである。
この新しい走査プローブ顕微鏡の応用をめざして、Pd (100)表面上への一酸化炭素(CO)と一酸化窒素(NO)の共吸着について、低速電子回折、高分解能電子エネルギー損失分光、熱脱離などにより検討した。その結果、NOとCOが安定な秩序混合相を形成すること、この相内で爆発的な二酸化炭素生成反応が進行することを明らかにした。さらに、格子気体模型に基づくモンテカルロシミュレーションを行い、NO-CO分子間相互作用を定量的に評価した。
今後は、本研究で開発した温度可変走査トンネル顕微鏡により、表面における個々の吸着原子の運動、局所的秩序形成プロセスの機構解明などの研究を展開する計画である。
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