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X線CTR散乱ホログラフィによる原子分解界面構造解析法の開発とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 22360018
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 薄膜・表面界面物性
研究機関東京大学

研究代表者

高橋 敏男  東京大学, 物性研究所, 教授 (20107395)

研究分担者 白澤 徹郎  東京大学, 物性研究所, 助教 (80451889)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2011年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2010年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
キーワードX線回折 / 表面・界面 / 位相問題 / ホログラフィ / 放射光 / 超薄膜 / トポロジカル絶縁体 / 結晶成長 / 放射線 / 直接法 / CTR散乱
研究概要

CTR散乱法で観測したX線散乱強度データを光学におけるホログラフィと類似の方法、および繰り返し位相回復法を併用して界面構造を解析する新しい方法を開発した。この方法では、基板結晶上の超薄膜を界面も含めて超薄膜の各原子層を電子密度分布として解析できるので、原子層間の距離、各原子層の電子密度や広がりを求められることが示された。その結果、電子物性や結晶成長機構に関する重要な知見が得られることも分かった。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (46件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Structure of a Bi/Bi2Te3 heteroepitaxial film studied by x-ray crystal truncation rod scattering2013

    • 著者名/発表者名
      T.Shirasawa, J.Tsunoda, T.Hirahara and T.Takahashi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 87 号: 7 ページ: 75449-75449

    • DOI

      10.1103/physrevb.87.075449

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A method for measuring the specular X-ray reflectivity with millisecond time resolution2013

    • 著者名/発表者名
      W.Voegeli1, T.Matsushita, E.Arakawa, T.Shirasawa, T.Takahashi and Y. F.Yano
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 425 号: 9 ページ: 092003-092003

    • DOI

      10.1088/1742-6596/425/9/092003

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] X線CTR散乱ホログラフィによる表面・界面原子イメージング2012

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎、高橋敏男
    • 雑誌名

      X線結像光学ニューズレター

      巻: 36 ページ: 5-7

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多波長同時分散型光学系を用いた結晶トランケーションロッド散乱プロファイルの迅速測定法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎、荒川悦雄、WolfgangVoegeli、高橋敏男、松下正
    • 雑誌名

      放射光

      巻: 25No.4 ページ: 229-237

    • NAID

      10030494792

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interface of a Bi(001) film on Si(111)-7× 7 imaged by surface x-ray diffraction2011

    • 著者名/発表者名
      T.Shirasawa, M.Ohyama, W.Voegeli, and T.Takahashi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 84 号: 7

    • DOI

      10.1103/physrevb.84.075411

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quick Measurement of Crystal TruncationRod Profiles in SimultaneousMulti-Wavelength Dispersive Mode2011

    • 著者名/発表者名
      T. Matsushita, T. Takahashi, T. Shirasawa, E. Arakawa, H. Toyokawa and H. Tajiri
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 110 号: 10

    • DOI

      10.1063/1.3661656

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 実験室特性X線源を用いた高速逆格子空間マッピング法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      Voegel Wolfgang
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] CuドープBi2Se3薄膜のX線CTR散乱法による構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] X線CTR散乱法によるトポロジカル絶縁体Bi2Se3超薄膜の構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      杉木祐人
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] X線CTR散乱法によるBi/Bi2Te3トポロジカル絶縁体薄膜の界面構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      第30回PFシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2013-03-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 結晶性ペンタセン絶縁体の表面X線回折法による構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      第26回日本放射光学会年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2013-01-12
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Atomic-layer-resolved imaging of epitaxially grown ultra thin films with X-ray CTR scattering2012

    • 著者名/発表者名
      高橋敏男
    • 学会等名
      第8回放射光 表面科学研究部会顕微ナノ材料科学研究会合同シンポジウム
    • 発表場所
      慶応義塾大学
    • 年月日
      2012-11-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] KEK低速陽電子回折研究およびPsビーム研究の新展開2012

    • 著者名/発表者名
      高橋敏男
    • 学会等名
      陽電子回折への招待PF研究会
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構
    • 年月日
      2012-10-04
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] A Molecular Arrangement of Pentacene in Ultra Thin Film Revealed by Surface2012

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      第10回半導体表面に関する日露セミナー(JRSSS10)
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2012-09-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Quick time-resolved X-ray reflectivity using an undulator source2012

    • 著者名/発表者名
      Voegeli Wolfgang
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 波長分散型X線CTR散乱法を用いたルチルTiO2(110)表面超親水化反応の時分割測定2012

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Reconstruction of Atoms at Surface/interface by Using X-ray Crystal Truncation Rod Scattering2012

    • 著者名/発表者名
      高橋敏男
    • 学会等名
      ISSP International Workshop on 3D Atomic Imaging at Nano-scale active sites in materials
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2012-08-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Molecular Arrangement of Pentacene Ultrathin Film Studied with Surface X-ray Scattering2012

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      ISSP International Workshop on 3D Atomic Imaging at Nano-scale active sites in materials
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2012-08-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Structure of gold atomic chains on the Si(553) surface and their low-temperature structural changes2012

    • 著者名/発表者名
      Voegeli Wolfgang
    • 学会等名
      ISSP International Workshop on3D Atomic Imaging at Nano-scale activesites in materials
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2012-08-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Time-resolved X-ray CTR scattering measurement on the photo-induced hydorophilic transition of the TiO2(110) surface2012

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      12th International Conference on Surface X-ray and Neutron Scattering (SXNS12)
    • 発表場所
      コルカタ(イ ンド)
    • 年月日
      2012-07-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Structure of gold atomic chains on the Si(553) surface and their Low-temperature structural changes2012

    • 著者名/発表者名
      Voegeli Wolfgang
    • 学会等名
      12th International Conference on Surface X-ray and Neutron Scattering(SXNS12)
    • 発表場所
      コ ルカタ(インド)
    • 年月日
      2012-07-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Quick Three-Dimensional Reciprocal Space Mapping in the Simultaneous Multi-Wavelength Dispersive Mode2012

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation
    • 発表場所
      リヨ ン(フランス)
    • 年月日
      2012-07-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 透過型off-Bragg条件におけるX線回折強度とビーム軌道2012

    • 著者名/発表者名
      高橋敏男
    • 学会等名
      PF研究会シリコン単結晶:理想品質へのあくなき追求:半導体産業の米と放射光X線光学素子として
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構
    • 年月日
      2012-05-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Bi2Te3上のBi超薄膜の電子状態と表面構造解析2012

    • 著者名/発表者名
      平原徹
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] 表面X線回折法によるBi/Bi2Te3トポロジカル絶縁体界面の構造研究2012

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] X線CTR散乱法を用いた表面及び界面の原子イメージング2012

    • 著者名/発表者名
      高橋敏男
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 多波長同時分散型光学系を用いた迅速3次元逆格子空間マッピング2012

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] X線CTR散乱を用いた表面及び界面の原子イメージング2012

    • 著者名/発表者名
      高橋敏男
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      早稲田大学(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ラウエケースのX線CTR散乱2011

    • 著者名/発表者名
      高橋敏男
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] 多波長同時分散型X線CTR散乱法の時分割測定への応用2011

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] X線CTR散乱法によるペンタセン超薄膜の界面構造2011

    • 著者名/発表者名
      大山真実
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] ペンタセン超薄膜のX線CTR散乱法による構造解析2011

    • 著者名/発表者名
      大山真実
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      新潟大学(学会は中止となったが発表は有効)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Si(111)上のBi(001)超薄膜の界面構造解析2011

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      新潟大学(学会は中止となったが発表は有効)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] X線CTR散乱法によるPr1.1Ba1.9Cu3O7-δ/SrTiO界面構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] X線CTR散乱法によるPr1.1Ba1.9Cu3O7-δ/SrTiO3界面構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 多波長同時分散光学系を用いたトランケーションロッドの測定III2010

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] Low temperature superstructure formation in gold atomic chains on high-index Si surface2010

    • 著者名/発表者名
      Voegeli Wolfgang
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Low temperature superstructure formation in gold atomic chains on high-index Si surfaces2010

    • 著者名/発表者名
      Wolfgang VOEGELI
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 透過型off-Bragg条件におけるX線回折強度とビーム軌道

    • 著者名/発表者名
      高橋敏男
    • 学会等名
      PF研究会「シリコン単結晶:理想品質へのあくなき追求:半導体産業の米と放射光X線光学素子として」
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quick Three-Dimensional Reciprocal Space Mapping in a the Simultaneous Multi-Wavelength Dispersive Mode

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation
    • 発表場所
      リヨン(フランス)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Time-resolved X-ray CTR scattering measurement on the photo-induced hydrophilic transition of the TiO2(110) surface

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      12th International Conferance on Surface X-ray and Neutron Scattering (SXS12)
    • 発表場所
      コルカタ(インド)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Structure of gold atomic chains on the Si(553) surface and their low-temperature structural changes

    • 著者名/発表者名
      Voegeli Wolfgang
    • 学会等名
      12th International Conferance on Surface X-ray and Neutron Scattering (SXS12)
    • 発表場所
      コルカタ(インド)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Reconstruction of Atoms at Surface/interface by Using X-ray Crystal Truncation Rod Scattering

    • 著者名/発表者名
      高橋敏男
    • 学会等名
      ISSP International Workshop on 3D Atomic Imaging at Nano-scale active sites in materials
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular Arrangement of Pentacene Ultrathin Film Studied with Surface X-ray Scattering

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      ISSP International Workshop on 3D Atomic Imaging at Nano-scale active sites in materials
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Structure of gold atomic chains on the Si(553) surface and their low-temperature structural changes

    • 著者名/発表者名
      Voegeli Wolfgang
    • 学会等名
      ISSP International Workshop on 3D Atomic Imaging at Nano-scale active sites in materials
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Quick time-resolved X-ray reflectivity using an undulator source

    • 著者名/発表者名
      Voegeli Wolfgang
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] A Molecular Arrangement of Pentacene in UltraThin Film Revealed by Surface

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      第10回半導体表面に関する日露セミナー(JRSSS10)
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 陽電子回折への期待

    • 著者名/発表者名
      高橋敏男
    • 学会等名
      PF研究会「KEK低速陽電子実験施設における陽電子回折研究およびPsビーム研究の新展開
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Atomic-layer-resolved imaging of epitaxially grown ultra thin films with X-ray CTR scattering

    • 著者名/発表者名
      高橋敏男
    • 学会等名
      第8回放射光表面科学研究部会顕微ナノ材料科学研究会合同シンポジウム
    • 発表場所
      慶応義塾大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 結晶性ペンタセン超薄膜の表面X線回折法による構造解析

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      第26回日本放射光学会年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 多波長同時分散型X線CTR散乱法を用いたルチルTiO2(110)表面超親水化反応のその場観察

    • 著者名/発表者名
      白澤徹郎
    • 学会等名
      第30回PFシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 実験室特性X線源を用いた高速逆格子空間マッピング法の開発

    • 著者名/発表者名
      Voegeli Wolfgang
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.issp.u-tokyo.ac.jp/maincontents/organization/labs/takahashi_group.html

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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