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本研究ではモデルフリーな表面構造解析法の確立を目的としており、これにより、これまで解析が困難であった新奇な表面物性を示す結晶表面の構造解析が可能となる。この点において表面科学分野の発展に貢献することが本研究の意義である。当目的を達成するための測定装置の整備完了と同装置と自主開発解析法による表面構造物性研究の推進が主な研究実施計画であり、以下の事項を実施した。
本研究の主要実験である透過回折実験では薄膜化した結晶基板が必要であるため、結晶基板を湿式化学エッチングによって薄膜化する試料エッチング装置およびエッチングの終点検知システムを製作した。ミクロン精度の試料位置調整機構をもつ液体窒素冷却三軸試料マニピュレータを製作し、透過回折実験装置に組み込み同装置の整備を完了した。
自主開発モデルフリー解析法に活用する実験データとして、異種原子吸着半導体表面の他、一次元鎖、Rashba効果関連物質超薄膜界面のX線回折データを取得した。これらのデータを用いてモデルフリー構造解析を行い、得られた表面原子像の最終的な検証を行っている。
自主開発の最小自乗法による構造最適化プログラムの更新を行い、通常考えられる解析条件をほぼ全て取り入れることができた。さらなる適用範囲拡大を目指し、運動学的回折理論に加え動力学的回折理論による計算方式の導入も進めた。研究期間中に10グループを超える研究グループへ本最適化プログラム（ベータ版）を配布し、試用に供している。協力研究グループからのフィードバックに基づきプログラムの改良を行なった後、一般研究者に公開する予定である。
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