| 研究課題/領域番号 |
18K03483
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
川村 隆明 東京大学, 生産技術研究所, シニア協力員 (20111776)
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| 研究分担者 |
小倉 正平 東京電機大学, 工学部, 准教授 (10396905)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 単ショット反射電子回折 / 位相回復法 / 高精度表面構造解析 / 表面水素原子配列 / 動的過程 |
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| 研究実績の概要 |
単ショットの反射電子回折(RHEED)で表面原子配列を決める本研究の方法論では、単ショットRHEED強度分布データ取得前後の表面原子配列を高精度に決定しておく必要がある。このため、２つのプロジェクトを設定している。1)単ショットのRHEED強度分布から表面原子配列変化を決める方法論の開発と、2)それに必要となる静的結晶表面の高精度原子配列解析法の開発である。1)についてはこれまで開発した方法を改良し、より精度良く表面原子配列変化を決める方法論を開発した。2)については、高精度に表面原子配列決定を可能とする方法を開発し、これまで困難とされてきたパラジウム(Pd)表面上の水素(H)の位置決定ができることを示した。これらの結果について、国内学会で計２件の発表を行った。
今年度、表面原子配列の高精度原子配列解析したパラジウム金属表面の水素吸着系は、前年度までに解析したニッケル(Ni)表面のHと比べると、位置決定がより難しいとされている。その理由は、Pdからの散乱振幅に対するHからの散乱振幅の比は最大でも7%であり、散乱角がごく小さいときに限られるからである。本研究では、散乱角の小さい散乱、すなわち前方散乱の寄与が大きい条件を有効に利用することで、水素位置の決定ができることを示した。今年度の研究のもう一つの成果は判別関数を用いた定量化である。この判別関数は、今後実験値を解析する場合に実験値と理論値とを定量的に比較する信頼因子（Reliability factor）と同様なものであり、実際に高精度に表面原子配列を決定するときに有効なものである。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究では２つのプロジェクトを並行して進めている。一つは単ショット反射電子回折強度（RHEED）の位相回復の方法論の開発であり、もう一つは第１のプロジェクトに必要となる静的な表面原子配列を高精度に決定する方法を開発するものである。これらのうち、第１のプロジェクトでは精度を向上させる方法論の開発を行い順調に進捗している。第２のプロジェクトでは、従来困難とされてきた系であるパラジウム上の水素の原子配列決定が可能となる、精度の高い方法が開発できた。総合的にみて、おおむね順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後も本研究の２つのプロジェクトを並行して進める。第１のプロジェクトでは、第２のプロジェクトで得られる高精度な静的表面原子配列を利用した位相回復の方法論を、これまでに開発した方法論を試行する中で、さらに精度よく決定できるものへと改良する。第２のプロジェクトでは、より高精度に静的表面原子配列を決めるため、金属表面の水素原子配列を対象として、判別関数を用いて定量化することで原子位置の決定精度を高める方法を開発する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
理由：感染症拡大の影響により、研究成果発表を予定していた国際会議が延期され、また国内会議もオンライン開催となったことから旅費の支出を行わなかったためである。
使用計画：今後の研究推進、及びこれまでの研究成果と今後得られるの成果を合わせて発表するために次年度に使用する。
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