| 研究課題/領域番号 |
07405003
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| 研究機関 | 北陸先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
富取 正彦 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究所, 助教授 (10188790)
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| 研究分担者 |
大塚 信雄 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究所, 教授 (80111649)
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| キーワード | 原子分解トンネル分光法 / [III]方位W探針 / 走査型トンネル顕微鏡 / 走査型トンネル分光法 / build-up処理 / 電界放射顕微鏡 / 電界イオン顕微鏡 |
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| 研究概要 |
今年度までに、『確実に原子分解能で空間的な差異と電子状態の差異を対応づける手法』である原子分解トンネル分光法(Atom Resolved Tunneling Spectroscopy : ARTS)を確立するための基礎実験をおこなって、走査型トンネル顕微鏡法(Scanning Tunneling Microscopy : STM)/走査型トンネル分光法(Scanning Tunneling Spectroscopy : STS)の性能を向上させた.本研究では、[III]方位のW線から作製した探針を、超高真空中で加熱すると同時に高電界を印加し、探針先端の原子配列・原子種を制御する"build-up"処理した探針を用いている.この手法は、探針原子の表面拡散現象、引き続いて起こる探針先端での電界脱離現象を利用しているが、さらなる高電圧・高温処理をすることによって、探針の先鋭度を維持しながら、周辺部の不純物原子を除去できる.この処理法の最適条件を、電界放射顕微鏡・電界イオン顕微鏡で評価しながら見いだした.とくにW(III)面の周辺部の3つの{II2}面の広がりを加熱処理によって制御するプロセスを導入することによって、理想的なピラミッド状に積層した探針を製作した.また、先端にW1原子を突出させた電界放射線を撮影することにも成功した.さらに、STM/STS観察前後の探針先端の変化をモニターし、探針先端の原子配列構造と電子状態、得られるSTM像との対応を得た.現在、この探針処理法を活用して、STM/STS法と真空トンネル電子定在波法を組み合わせて、Si-Ge系の局在化した原子種による表面状態の変化を捉える実験を試みている.
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