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2002 年度 研究成果報告書概要

Si(111)面に形成されるAg超構造の相転移現象の研究

研究課題

研究課題/領域番号 13450018
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 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, 助教授 (20107395)

研究分担者 中谷 信一郎  東京大学, 物性研究所, 助手 (40198122)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
キーワード表面構造 / 相転移 / X線回折 / Si(111) / Ag / HCT / IET / √<3>×√<3>構造
研究概要

昨年度整備した低温(約50K)から高温(約1400K)まで温度を変えることのできる試料マニピュレーターを用い、高エネルギー加速器研究機構放射光施設(PF)のピームライン15Bに設置されている6軸表面X線回折装置を利用して微小角入射X線回折実験を行った。
超高真空装置内でSi(111)面の清浄表面である7x7構造を作製したのち、Agを蒸着して√<3x>√<3>構造を作くり、50Kから450Kまでいくつかの温度で測定を行った。低温では回折ピークの周りに散漫散乱が観測された。これは、IET(InEquivalent Trangle)モデルにおいて、互いに回転方向の異なるtwinに相当するドメインがX線のコヒーレント領域内に存在することから説明できる。この散漫散乱の温度依存性から、相転移温度は約150Kであることを見いだした。さらに、散漫散乱の半値幅からtwin domainの大きさは、50Kでは約50A程度であることも分かった。また、臨界指数が1/8に比べて非常に大きく、さらに相転移温度前後で回折ピークの積分反射強度が変化することから、この系の相転移は秩序・無秩序型ではなく、むしろ変位型であると思われる。現在、転移温度以下の他の温度でのデータの解析も進めている。また、相転移温度以上では、これまで提唱されている対称性の高いHCT(Honeycomb Chained Triangle)モデルにおいて温度因子の異方性を取り入れた方がIETモデルよりよく一致することが分かった。現在、さらに非調和項もいれて解析をおこなっている。また、CCDをもちいたCTR散乱の測定から表面に垂直方向の情報を出すことも試みている。

  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] H.Tajiri: "Structural study of Si(111) √<21>×√<21> -(Ag+Au) surface by X-ray diffraction"Surface Science. 493. 214-220 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Debye-Waller factors of Si(111)√<3>×√<3>-Ag"Acta Cryst.. A58(Supple). C371 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Takahashi: "X-ray diffraction study of the phase transitions of Si(111)√<3>×√<3>-Ag surface"Surface Review and Letters. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Hata: "Crystal Orientation of Silver Films on Silicon Surfaces Revealed by Surface X-Ray Diffraction"Surface Review and Letters. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] O.Sakata: "Beamline for Surface and Interface Structures at Spring-8"Surface Review and Letters. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Sumitani: "Three-Dimensional Reconstruction of Atoms in Surface X-Ray Diffraction"Jpn. J. Appl. Phys.. 42. L188-L191 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 高橋 敏男: "X線分析の進歩33(分担)"(株)アグネ技術センター. 18 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Tajiri: "Structural study of Si(111)√<21> X√<21>・(Ag+Au) surface by X-ray diffraction"Surface Science. 493. 214-2001 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Debye-Waller factors of Si(111)√<3>x√<3>・Ag"Acta Crysta.. A58(supple). C0371 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Takahashi: "X-ray diffraction study of the phase transition of Si(111)√<3>X√<3>・Ag surface"Surface Review and Lerrers. in press.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Hata: "Crystal orientation of silver films on surface revealed by surface X・ray diffraction"Surface Review and Lerrers. in press.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] O.Sakata: "Beamline for surface and interface at Sprinng-8"Surface Review and Lerrers. in press.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Sumitani: "Three-Dimentional Reconduction of Atoms in surface X-ray Diffraction"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. L188-L191 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2004-04-14  

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