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2006 年度 実績報告書

ナノスケールで制御された分子-基板接合系の構築と電子物性

研究課題

研究課題/領域番号 17069009
研究機関東京大学

研究代表者

吉信 淳  東京大学, 物性研究所, 教授 (50202403)

研究分担者 山下 良之  東京大学, 物質材料研究機構, 主任研究員 (00302638)
キーワードシリコン / 表面 / 吸着 / 電子エネルギー損失分光 / 走査型トンネル顕微鏡 / X線吸収分光 / X線発光分光
研究概要

本年度は特定領域研究の2年度で,既設の実験装置を利用した研究と,新規実験装置の立ち上げを並行して行った.
(1)低温のsi(100)c(4x2)表面の非対称ダイマーと非対称アルケン分子の環化付加反応を低温STMで研究し,原子サイト選択的に反応することを見いだした.この反応では広義のマルコフニコフ則が成り立っており,カルボカチオン的な中間体が関与していると考えられる.理論グループとの共同研究によりこの仮説が実証された.
(2)Si(100)表面に基板温度を変化させ,1,4シクロヘキサジエンを吸着させたところ,3種類の吸着状態が観測された.80Kでは,ダイマー列の間にダブル・ドネーションの形式で弱く吸着する.100Kに加熱するとSiダイマー上に吸着した分子が観測された.一方,室温では,机型吸着状態をとると考えられる.机型の単一吸着分子に対してトンネル分光を行った.電流-電圧特性の中に,分子に由来する特徴あるピークが観測された.
(3)酸窒化膜/Si(111)基板の界面の電子状態を,SPring8の軟X線吸収分光/軟X線発光分光を用いて調べた.
(4)鉄ペンタカルボニルを低温のSi(100)表面に堆積させ,フォーカスした電子線を照射することにより電子誘起分解を生じさせ,その結果Si表面上に鉄を堆積させた.ポストアニーリングにより,鉄とシリコンが反応して鉄シリサイドが生成する.高温に加熱すると基板シリコン原子が表面を多い,鉄シリサイドは埋もれた構造をとることが分かった.
(5)原子・分子のマニピュレーションと単一分子の振動スペクトル測定に適した極低温走査型トンネル顕微鏡(STM)を設置するための超高真空装置の立ち上げを行ない,性能の評価と最適化を行った.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Regioselective cycloaddition reaction of alkene molecules to the asymmetric dimeron Si(100)c(4x2)2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Oguchi, Masashi Nagao, Hirobumi Umeyama, Tetsuo Katayama, Yoshiyuki Yamashita, Kozo Mukai, Jun Yoshinobu, Kazuto Akagi and Shinji Tsuneyuki
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 129(2007) 129

      ページ: 1242-1245.

  • [雑誌論文] Soft x-ray absorption and emission study on the silicon oxynitride/Si(100)interface2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamashita, K. Oguchi, K. Mukai, J. Yoshinobu, Y. Harada, T. Tokushima, S. Shin, N. Tamura, H. Nohira and T. Hattori
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 46

      ページ: L77-L79

  • [雑誌論文] Different Adsorbed States of 1, 4-Cyclohexadiene on Si(001)Controlled by Substrate Temperature2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki S. Kato, Masayuki Wakatsuchi, Maki Kawai, and Jun Yoshinobu
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C 111

      ページ: 2557-2564

  • [雑誌論文] Compact UHV system for fabrication and in situ analysis of artificial microstructure2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Kakefuda, Y. Yamashita, K. Mukai, and J. Yoshinobu
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments 77

      ページ: 053702

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公開日: 2010-02-01   更新日: 2016-04-21  

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