| 研究課題/領域番号 |
06452160
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械工作・生産工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
遠藤 勝義 大阪大学, 工学部, 助教授 (90152008)
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| 研究分担者 |
山内 和人 大阪大学, 工学部, 助教授 (10174575)
森 勇藏 大阪大学, 工学部, 教授 (00029125)
片岡 俊彦 大阪大学, 工学部, 教授 (50029328)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1996
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| キーワード | STM / STS / Ab-initio分子軌道法 / 水素終端化Si表面 / 第一原理分子動力学 / 局所状態密度 / Si (001) 2×1表面 / 元素分析 / Siウェーハ |
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| 研究概要 |
本研究では、走査型トンネル顕微鏡(STM :Scanning Tunneling Microscope)/走査型トンネル分光装置(STS : Scanning Tunneling Spectroscope)を開発し、試料表面のSTM像とSTSデータを同時に取得することが可能となった。この装置により、HOPG (Highly Oriented Pyrolytic Graphite)表面の炭素原子に相当する3回対称のSTM像や、Si表面の原子像、EEM加工面の形状観察を行った。HOPG表面の観察では、αサイトとβサイトにおける電子構造の違いを明らかにした。Ab-initio分子軌道法により金属原子が吸着した際のSi表面の電子構造を調べ、水素終端化Si表面との違いから、元素分析の可能性を示した。水素終端化Si表面と銅原子が吸着したSi表面において、STSデータに生じた顕著な違いは、Ab-initio分子軌道法で得られた波動関数の空間的な広がりを考慮することで説明づけられた。希フッ酸溶液処理したSi (001)水素終端化表面はダイハイドライドの支配的な表面になっており、長時間大気中に曝しても表面状態に変化がないことをFTIR-ATR法により確認した。平面波基底を用いた第一原理分子動力学計算により、Si (001) 2×1表面および金属吸着Si (001)表面の局所状態密度のシミュレーションを行った。超高真空STM装置を用い、Si (001) 2×1表面やAl, Cu原子を吸着させたSi (001)表面のSTM/STS測定を行い、局所状態密度の違いや測定の問題点を明らかにした。
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