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ダイヤモンドが共有結合体であるため、表面を終端するダングリングボンドが表面物性に大きな影響を及ぼすことが明らかになってきた。終端元素が水素の場合には負の電子親和力・p型伝導性・撥水性を示すのに対して、酸素の場合には正の電子親和力・縁性・親水性を示す。これらの表面電気伝導特性を利用して、電界効果型トランジスタなどの電子デバイスが実験室レベルで作製されているが、表面構造をナノレベルで改変する手法は未だ確立されておらず、終端構造の制御プロセス開発が求められている。
一方、電子線衝撃による表面吸着物が脱離する現象を用いて、電子線リソグラフィーと同様に、パターン化した脱離を行うことが可能であると予想される。この際に、雰囲気制御した電子線解離反応によりナノレベルでの吸着制御が可能であると考えられるが、これらに関する先行研究はない。
以上から、本研究では、ダイヤモンド表面の電気伝導性を変化させる終端原子(水素・酸素)に着目し、超高真空雰囲気における表面解析情報を基に、走査型プローブ顕微鏡を利用した電子衝撃反応を用いて、ダイヤモンド表面の原子の吸着・脱離過程のin-situ測定と制御を目的とする。
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