1997 年度実績報告書

深針が誘導する電子・原子過程の機構と制御

研究課題

研究課題/領域番号	09044064
研究機関	東京大学
研究代表者	塚田捷東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90011650)
研究分担者	HARKER A.H. University College London, 上級講師 FISHER A. University College London, 講師 SHLUGER A. University College London, 上級研究員小林功桂お茶の水女子大学, 理学部, 助教授 (80221969) 田村了東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (20282717)
キーワード	原子間力顕微鏡 / 原子引抜き / 摩擦力顕微鏡 / 深針・表面間相互作用 / 鏡像力
研究概要	走査プローブ顕微鏡の深針と表面とがどのような相互作用をし、これがその顕微鏡像にどのような影響を与えるかについて、多角的な理論研究が日英チームの共同で行われた。7月にロンドン大学UCLで行った全体会議(ワークショップ)において、各分担者の従来の研究成果をそれぞれ分析し、どのような協力関係が組むべきかの方向を定めた。重要な問題として非接触原子間力顕微鏡の基礎を構築すること、深針と表面間の電子遷移が駆動する原子過程、深針による表面欠陥形成、摩擦力顕微鏡の機構と像の解析などがあげられた。その後互いの訪問を基礎として行われた共同研究の成果として、以下のものをあげることができる。すなわち、深針・表面間の鏡像力形成におけるトンネル時間のかかわりが数値モデルの解析から明らかにされたこと、摩擦力顕微鏡像のトムリンソン模型による標準的な解釈が与えらたこと、非接触型原子間力顕微鏡における深針の動力学と深針・表面間の相互作用ポテンシアルの関係について手がかりが得られたこと、深針・表面間に形成される原子橋掛け構造における電子透過の理論が発展させられたこと、深針による表面原子の引き抜きメカニズムが理論的に解明されたこと、走査トンネル顕微鏡像における強電界の効果が種々の吸着系について定量的に解析されたことなどがあげられる。さらに走査トンネル顕微鏡像におけるモアレ像など特殊な性質について、理論的な理解が得られた。またアルカリハライド表面と原子間力顕微鏡深針の相互作用に関するシミュレーションから、表面原子格子位置から除去されて深針にいたる鎖状構造を形成する様子が明らかにされた。

研究成果

(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] N. Kobayashi, K. Hirose, and M. Tsukada.: "Theoretocal Study of Silicon Adatom Transfer from Silicon Surface in Scanning Tunneling Microscopy" Jpn. J. Appl. Phys.36. 3791-3795 (1997)
[文献書誌] N. Sasaki, M. Tsukada, S. Fujisawa, Y. Sugawara, S. Moria, and K. Kobayashi: "Analysis of frictional-force image patterns of a graphite surface" J. Vac. Sci. and Tech. B. 154. 1479-1482 (1997)
[文献書誌] 小林伸彦、塚田捷: "原子マニピュレーションと原子コンタクト" 表面科学. 3月号. (1998)
[文献書誌] K. Kobayashi: "Tunneling currents and boundary conditions in ballistic electron emission microscopy" Physical Review B. (in press.).
[文献書誌] H. Ness and A. J. Fisher: "Matrix method for the coupling between electron and surface plasmon dynamical image potential in model tunneling junctions" J. Phys. Condens. Matter. (in press.).
[文献書誌] A. L. Shluger, L. N. Kantrovech, A. I. Livshits, and M. J. Gillan: "Ionic and electronic Processes at ionic surfaces induced by atomic force microscopy tips" Phys. Rev. B. (in press.).
[文献書誌] 佐々木成朗、塚田捷: "走査プローブ顕微鏡" 共立出版, 200 (1998)
[文献書誌] 塚田捷: "個々の原子のトンネル物性-直接見た原子・分子の世界-" 丸善出版(印刷中),

1997 年度 実績報告書

深針が誘導する電子・原子過程の機構と制御

研究代表者

塚田 捷 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90011650)

研究成果

[文献書誌] N. Kobayashi, K. Hirose, and M. Tsukada.: "Theoretocal Study of Silicon Adatom Transfer from Silicon Surface in Scanning Tunneling Microscopy" Jpn. J. Appl. Phys.36. 3791-3795 (1997)

[文献書誌] N. Sasaki, M. Tsukada, S. Fujisawa, Y. Sugawara, S. Moria, and K. Kobayashi: "Analysis of frictional-force image patterns of a graphite surface" J. Vac. Sci. and Tech. B. 154. 1479-1482 (1997)

[文献書誌] 小林 伸彦、塚田 捷: "原子マニピュレーションと原子コンタクト" 表面科学. 3月号. (1998)

[文献書誌] K. Kobayashi: "Tunneling currents and boundary conditions in ballistic electron emission microscopy" Physical Review B. (in press.).

[文献書誌] H. Ness and A. J. Fisher: "Matrix method for the coupling between electron and surface plasmon dynamical image potential in model tunneling junctions" J. Phys. Condens. Matter. (in press.).

[文献書誌] A. L. Shluger, L. N. Kantrovech, A. I. Livshits, and M. J. Gillan: "Ionic and electronic Processes at ionic surfaces induced by atomic force microscopy tips" Phys. Rev. B. (in press.).

[文献書誌] 佐々木 成朗、塚田 捷: "走査プローブ顕微鏡" 共立出版, 200 (1998)

[文献書誌] 塚田 捷: "個々の原子のトンネル物性-直接見た原子・分子の世界-" 丸善出版(印刷中),

1997 年度実績報告書

塚田捷東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90011650)

[文献書誌] 小林伸彦、塚田捷: "原子マニピュレーションと原子コンタクト" 表面科学. 3月号. (1998)

[文献書誌] 佐々木成朗、塚田捷: "走査プローブ顕微鏡" 共立出版, 200 (1998)

[文献書誌] 塚田捷: "個々の原子のトンネル物性-直接見た原子・分子の世界-" 丸善出版(印刷中),