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反射高速電子回折と組み合わせた全反射角軟X線分光法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 11559002
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 広領域
研究機関東北大学

研究代表者

高見 知秀  東北大学, 科学計測研究所, 助手 (40272455)

研究分担者 井野 正三  宇都宮大学, 工学部, 教授 (70005867)
高岡 毅  東北大学, 科学計測研究所, 助手 (90261479)
楠 勲  東北大学, 科学計測研究所, 教授 (30025390)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
13,700千円 (直接経費: 13,700千円)
2000年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1999年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
キーワード反射高速電子回折 / 軟X線分光 / 全反射角 / 表面分析法
研究概要

研究分担者の井野は、反射高速電子回折(RHEED)パターンを観測中に試料から全反射角方向に放出されている特性X線をエネルギー分析することで、わずか1原子層程度の金属薄膜からの信号を検出できることを発見し、この測定法を反射高速電子回折-全反射角X線分光法(RHEED-TRAXS)と名付けた。このRHEED-TRAXSは、固体表面の構造をRHEEDで観測できると同時に表面の元素の特定が出来るだけでなく、さらに電子線入射角度やX線取り出し角を変化させることで表面の元素の深さ分布を解析する事まで出来る画期的な表面測定法である。本研究は、軟X線領域でのTRAXSすなわち全反射角軟X線分光法(TRASXS)を開発し、RHEED-TRASXS法が表面化学測定において有効な手法であることを示し、本測定法の実用化を示唆する事を目的とする。
11年度は、軟X線分光装置を当研究所内工場で作製した。この装置では、不等間隔回折格子で軟X線をプリズムのように分解して、マルチチャンネルプレートに導入してその背面の蛍光板上に現れたスペクトルをCCDカメラで取り込むようになっている。しかし、今回作製した装置ではRHEED-TRASXSの測定には検出感度が足りない事が判明したので、検出するCCDカメラを真空槽内に設置した改良型装置を作製する事にした。
12年度は、分光した軟X線を直接検出するCCDカメラを購入し、これを真空槽内に設置した改良型軟X線分光装置を当研究所内工場で作製した。これにより、前年度よりも検出感度を向上させることに成功した。しかし、本分析法では表面敏感になればなるほど制動放射による白色X線がスペクトルのバックグラウンドに乗ることがわかった。この問題を解決することにより、本装置の実用化への芽がでることになる。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 高見知秀: "多重双晶粒子表面に有機分子が吸着した集合体 -多重双晶粒子ミセル-"表面科学. 20. 220-227 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takami: "RHEED and AFM studies of homoepitaxial diamond thin film on C(001) substrate produced by microwave plasma CVD"Diamond and Related Materials. 8. 701-704 (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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takami: "Diamond thin film grown homoepitaxially on diamond (001) substrate by microwave plasma CVD method studied by reflection high-energy electron diffraction and atomic force microscopy"Surface Science. 440. 103-115 (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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takami: "Homoepitaxial diamond (001) thin film studied by reflection high-energy electron diffraction, contact atomic force microscopy, and scanning tunneling microscopy"Journal of Vacuum Science and Technology B. 18. 1198-1202 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takami: "Reaction of Si(111) Surface with Acetone"Thin Solid Films. 376. 89-98 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takami: "RHEED and STM study of a homoepitaxial diamond (001) thin film produced by microwave plasma CVD"New Diamond and Frontier Carbon Technology. 10. 329-337 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takami et al.: "Composites Comprised of Multiplytwinned particles and Organic Molecules Adsorbed on the Particles Surface -Multiply-twinned Particle Micelle-"HYOMEN KAGAKU. 20 (in Japanese). 220-227 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takami et al.: "RHEED and AFM studies of homoepitaxial diamond thin film on C (001) substrate produced by microwave plasma CVD"Diamond and Related Materials. 8. 701-704 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takami et al.: "Diamond thin film grown homoepitaxially on diamond (001) substrate by microwave plasma CVD method studied by reflection high-energy electron diffraction and atomic force microscopy"Surface Science. 440. 103-115 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takami et al.: "Homoepitaxial diamond (001) thin film studied by reflection high-energy electron diffraction, contact atomic force microscopy, and scanning tunneling microscopy"Journal of Vacuum Science and Technology B. 18. 1198-1202 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takami et al.: "Reaction of Si (111) Surface with Acetone"Thin Solid Films. 376. 89-98 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takami et al.: "RHEED and STM study of a homoepitaxial diamond (001) thin film produced by microwave plasma CVD"New Diamond and Frontier Carbon Technology. 10. 329-337 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Kusunoki et al.: "Nitridation of a diamond film using 300-700eV N_2^+ ion beams"Diamond and Related Materials. 9. 698-702 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takami et al.: "Homoepitaxial diamond (001) thin film studied by reflection high-energy electron diffraction, contact atomic force microscopy, and scanning tunneling microscopy"Journal of Vacuum Science and Technology B. 18. 1198-1202 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takami et al.: "Reaction of Si (111) Surface with Acetone"Thin Solid Films. 376. 89-98 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takami et al.: "RHEED and STM study of a homoepitaxial diamond (001) thin film produced by microwave plasma CVD"New Diamond and frontier Carbon Technology. 10. 329-337 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takami et al.: "Reporton the Studies of the Surfaces of Chemical-Vapor-Deposited Thin Diamond Films Conducted by Reflection High-Energy Electron Diffraction, Atomic Force Microscopy, and Scanning Tunneling Microscopy"東北大学科学計測研究所報告. 48. 19-32 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takami et al.: "Development of a Back Scattering Reflection High Energy Electron Diffraction (BSRHEED) instrument"東北大学科学計測研究所報告. 48. 33-38 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takami: "Surface studies of chemical-vapor-deposited diamond thin films, cubic boron nitrode, and graphite by reflection high-energy electron diffraction, atomic force microscopy, and scanning tunneling microscopy"東北大学科学計測研究所報告. 47. 1-16 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 高見知秀: "多重双晶粒子表面に有機分子が吸着した集合体 -多重双晶粒子ミセル-"表面科学. 20. 220-227 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takami: "RHEED and AFM studies of homoepitaxial diamond thin film on C(001) substrate produced by microwave plasma CVD"Diamond and Related Materials. 8. 701-704 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nishitani-Gamo: "Surface morphology of homoepitaxially grown (111), (001), and (110) diamond studied by low energy electron diffraction and reflection high-energy electron diffraction"Journal of Vacuum Science and Technology A. 17. 2991-3002 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] I.Kusunoki: "Reaction of a Si(100) surface with a hot C_2H_4 beam"Surface science. 433-435. 167-171 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takami: "Diamond thin film grown homoepitaxially on diamond (001) substrate by microwave plasma CVD method studied by reflection high-energy electron diffraction and atomic force microscopy"Surface Science. 440. 103-115 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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