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1989 年度 実績報告書

多光子共鳴選択電離を用いた超微量表面元素分析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 63850006
研究機関名古屋大学

研究代表者

森田 健治  名古屋大学, 工学部, 教授 (10023144)

研究分担者 灘原 荘一  東芝, 超LSI研究所, 研究員
渡辺 正晴  東芝, 超LSI研究所, 主任研究員
鄭 台洙  名古屋大学, 工学部, 教務員 (60109296)
長谷部 裕治  名古屋大学, 工学部, 助手 (10208506)
松波 紀明  名古屋大学, 工学部, 講師 (70109304)
キーワード多光子共鳴電離 / レ-ザ超微量表面不純物分析 / 飛行時間分解法 / イオン衝撃脱離 / 単原子層不純物 / 反跳注入
研究概要

本研究の最終目標は、多光子共鳴選択電離分光法を用いて、固体表面上の超微量不純物元素の分析法を開発することである。1989年に本研究課題に関連して行った研究内容は次の通りである。
(1)多光子共鳴選択電離分光システムを開発し、試料をスパッタするためのパルスイオン源および光電離イオンを検出するための飛行時間分解装置とを統合した。本装置を用いて、ニッケル原子に対する共鳴レ-ザ光波長は2290.38Å、2320.46Åおよび2346.00Åであり、鉄原子に対する共鳴レ-ザ光波長は2166.75Åであることを見つけた。
(2)上記装置を用いて、ニッケル標的から放出される中性ニッケル原子のエネルギ-分布を測定した。5KeVA^+_rによりスパッタされたニッケル原子のエネルギ-分布はトムソン分布型であり、そのピ-クエネルギ-から求めた表面結合エネルギ-は約1.5eVであった。又中性ニッケル原子の共鳴電離の効率は100%に飽和していることが確認され、本装置は放出中性原子の絶対収率を決定できることが判明した。現在、鉄標的からスパッタされる鉄原子のエネルギ-分布を測定している。
(3)Si(111)表面上の√<3>×√<3>構造AgをLEED・AES・RBS法を用いてキャラクタリゼェションした結果、√<3>×√<3>構造の完成被履率は1であり、√<3>×√<3>単位胞に3個のAg原子を含む原子構造が妥当であることが判明した。
(4)Si(111)表面上の√<3>×√<3>構造AgのA^+_rイオン衝撃脱離断面積の測定の結果、5KeVによるスパッタ断面積は8.0×10^<-16>cm^2であることが判明した。又反跳注入断面積から、Si(111)表面上の√<3>×√<3>構造Agの結合エネルギ-は0.6eVであると決定した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] 山田宗男: "A System for Detecting Metal Atoms Ejected from Solid Surfaces by Means of Multiphoton Resonance Ionization" Japanese Journaly Applied Physics.

  • [文献書誌] 井上雅彦: "Characterization of Si(111)√<3>×√<3>-Ag Surfaces by means of LEED-AES-RBS Techniques" Surface Science.

  • [文献書誌] 田中伸治: "Ion Impact Desorption of Ag from Si(111)(√<3>×√<3>)R30°-Ag Surfaces" Nuclear Instruments and Methods B.

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公開日: 1993-03-26   更新日: 2016-04-21  

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