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表面回折における入射電子波動場の基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K04967
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 薄膜・表面界面物性
研究機関大同大学

研究代表者

堀尾 吉已  大同大学, 工学部, 教授 (00238792)

連携研究者 高桑 雄二  
柚原 淳司  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2016年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード反射高速電子回折 / 波動場 / オージェ電子 / ロッキング曲線 / 表面電子回折 / 中速電子回折 / 表面プラズモン / プラズモン損失 / 表面・界面物性
研究成果の概要

InP(111)A-(1×1)表面に対し、RHEED入射電子により励起されるオージェ強度の視射角依存性(BRAESプロファイル)を測定した。[11-2]方位でInとPのBRAESプロファイル上の強度異常は互いに類似する結果を得た。ロッキング曲線から表面二重層が0.1Åに圧縮していることが解析された。表面のInとPの原子列は接近し、それらの上の波動場強度が似ていることは実験結果を説明でき、オージェ強度異常と波動場との相関性を示す。
また、グラファイト(HOPG)表面に対する波動場計算の結果はBragg条件近傍でCのBRAESプロファイルに現れる強度異常と対応することがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

一般に反射電子回折法は入射電子が結晶表面で反射回折し、真空中に放出される電子群の強度に注目する。しかしながら、本研究では入射電子が結晶表面近傍に形成する電子密度分布(波動場)を実験及び計算から検証するものである。電子はX線とは異なり、固体表面原子との強い相互作用により、多重散乱を受ける。その結果、反射回折電子の強度は複雑で散乱の描像は難解である。本研究目的である波動場の検証は入射電子の結晶表面近傍での振舞いを理解することであり、多重散乱電子の複雑な起源を知ることは学術的に意義深いものである。また、それは原子識別を伴う新たな構造解析法や周期的原子励起に応用が期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Structural Analysis of InP(111)A Surface using RHEED Rocking Curves2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Horio, J. Yuhara, and Y. Takakuwa
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarity identification of ZnO(0001) surface by reflection high-energy electron diffraction2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Horio, J. Yuhara, Y. Takakuwa, S. Ogawa, and K. Abe
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 57 号: 4 ページ: 045701-045701

    • DOI

      10.7567/jjap.57.045701

    • NAID

      210000148836

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Behavior of Wave Field on Graphite Surface Observed Using Reflection High-Energy Electron Diffraction Technique2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Horio, R. Yamazaki, J. Yuhara, Y. Takakuwa, and M. Yoshimura
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      巻: 16 号: 0 ページ: 88-92

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2018.88

    • NAID

      130006708561

    • ISSN
      1348-0391
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] オージェ電子分光法を備えた中速電子回折装置の開発とそれによるInP(111)B表面の温度依存性の観察2016

    • 著者名/発表者名
      堀尾吉已, 山﨑 涼, 二村真史
    • 雑誌名

      大同大学紀要

      巻: 52巻 ページ: 113-118

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] InP(111)A-(1×1)の圧縮表面二重層に対するRHEED波動場2019

    • 著者名/発表者名
      堀尾吉已,柚原淳司,高桑雄二
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] RHEEDによるInP(111)表面構造解析2018

    • 著者名/発表者名
      堀尾吉已, 柚原淳司, 高桑雄二
    • 学会等名
      日本物理学会2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] InP(111)A-1x1表面構造解析2018

    • 著者名/発表者名
      堀尾吉已, 柚原淳司, 高桑雄二
    • 学会等名
      2018年応用物理学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Structural Analysis of InP(111)A Surface using RHEED Rocking Curves2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshimi Horio, Junji Yuhara, Yuji Takakuwa
    • 学会等名
      14th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures (ACSIN-14) and 26th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy (ICSPM26)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] InP(111)表面に形成されるRHEED波動場2018

    • 著者名/発表者名
      堀尾吉已, 柚原淳司, 高桑雄二
    • 学会等名
      2018年日本表面真空学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 中速電子回折用試料回転機構の開発2018

    • 著者名/発表者名
      後藤崚太, 山﨑 涼, 堀尾吉已
    • 学会等名
      第18回日本表面科学会中部支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 中速電子回折における表面プラズモン損失2018

    • 著者名/発表者名
      堀尾吉已, 山﨑涼, 高桑雄二
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] InP(111)表面のBRAESプロファイル2018

    • 著者名/発表者名
      堀尾吉已, 山﨑涼, 高桑雄二
    • 学会等名
      日本物理学会 第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 二元結晶表面に対するRHEED波動場2017

    • 著者名/発表者名
      堀尾 吉已, 柚原淳司, 安部功二, 高桑雄二
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2017-03-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] グラファイト表面に対するRHEED波動場2017

    • 著者名/発表者名
      堀尾吉已,,山﨑涼,柚原淳司,高桑雄二
    • 学会等名
      2017年真空・表面科学合同講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 中速電子回折における表面プラズモンロス2017

    • 著者名/発表者名
      山﨑 涼,堀尾吉已
    • 学会等名
      2017年真空・表面科学合同講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] グラファイト表面に対するRHEED励起オージェ強度2017

    • 著者名/発表者名
      堀尾吉已, 山崎涼, 柚原淳司, 高桑雄二, 吉村雅満
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Wave Field on RHEED for Graphite Surface2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Horio, R. Yamazaki, J. Yuhara, Y. Takakuwa and M. Yoshimura
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Surface Science (ISSS-8)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 反射電子回折法におけるエネルギー損失スペクトル2017

    • 著者名/発表者名
      山﨑涼, 堀尾吉已
    • 学会等名
      第17回日本表面科学会中部支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] InP(111)B表面の加熱温度に対する形態・組成変化2016

    • 著者名/発表者名
      山﨑 涼,二村 真史,堀尾 吉已
    • 学会等名
      日本表面科学会中部支部 第16回中部支部学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-12-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 液相析出法によるTiO2微粒子の形成と光触媒活性度の評価2016

    • 著者名/発表者名
      田島 誠也,二村 真史,堀尾 吉已
    • 学会等名
      日本表面科学会中部支部 第16回中部支部学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-12-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] プラズマCVDによるW尖針の炭素ナノ構造体の形成2016

    • 著者名/発表者名
      二村 真史,田島 誠也,堀尾 吉已
    • 学会等名
      日本表面科学会中部支部 第16回中部支部学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2016-12-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] InP(111)表面のRHEEDおよびMEED観察2016

    • 著者名/発表者名
      山﨑 涼,二村 真史,堀尾 吉已
    • 学会等名
      2016年真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 液相析出法により形成されたTiO2粒子の形態2016

    • 著者名/発表者名
      田島 誠也,堀尾 吉已
    • 学会等名
      2016年真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] プラズマCVDによるW尖針上の炭素ナノ構造体2016

    • 著者名/発表者名
      二村 真史,田島 誠也,堀尾 吉已
    • 学会等名
      2016年真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] X線回折、電子回折2016

    • 著者名/発表者名
      堀尾吉已
    • 学会等名
      応用物理学会東海支部,表面分析セミナー「表面分析(I)回折・分光法」
    • 発表場所
      あいち産業科学技術総合研究センター
    • 年月日
      2016-10-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 酸化亜鉛極性表面のRHEED分析2016

    • 著者名/発表者名
      堀尾吉已
    • 学会等名
      科学技術交流財団,第2回「次世代デバイス実現に向けた先端二次元物質の物理と化学」研究会
    • 発表場所
      科学技術交流財団研究交流センター
    • 年月日
      2016-10-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RHEEDによる極性表面の識別2016

    • 著者名/発表者名
      堀尾 吉已,柚原 淳司,安部 功二,高桑 雄二,小川 修一
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] RHEEDによるZnO(0001)極性表面の識別2016

    • 著者名/発表者名
      堀尾 吉已,柚原 淳司,高桑 雄二,小川 修一,安部 功二
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 最新 実用真空技術総覧2019

    • 著者名/発表者名
      堀尾吉已(分担)
    • 総ページ数
      1096
    • 出版者
      NTS
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Compendium of Surface and Interface Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Horio (分担) / ed. The Surface Science Society of Japan
    • 総ページ数
      853
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Compendium of Surface and Interface Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Horio / ed. The Surface Science Society of Japan
    • 総ページ数
      853
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811061561
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 堀尾研究室ホームページ

    • URL

      http://www.daido-it.ac.jp/~horio/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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