2005 Fiscal Year Annual Research Report
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14350014
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
下田 正彦 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主席研究員 (60343836)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 靖 中央大学, 理工学部, 教授 (60143541)
蔡 安邦 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (90225681)
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| Keywords | 準結晶 / 表面 / エピタキシャル膜 / 単元素単層膜 / STM / RHEED / XPD |
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| Research Abstract |
本年度では、i相AgInYb準結晶の清浄準結晶表面の作成、i相AlCuFe準結晶上のSnの薄膜が単元素準周期膜であることの確認、および準結晶表面のBi薄膜の構造、特に量子効果によると思われるクラスター成長の研究を行った。i相AgInYb準結晶については、清浄表面生成の研磨方法とスパッター・アニール条件の探索をおこなった。特に、スパッター・アニールに伴う表面組成変化をXPSで観測し、Inが選択的にスパッターされること、熱処理でバルクの準結晶相の組成に回復することが判った。これまでに得られた条件は、今後のSTMなどによる表面観測の結果を見て修正を加える必要があるが、ほぼ研究に耐えうる清浄表面生成に成功したと考えている。i相AlCuFe準結晶5回対称面上のSn薄膜については、STM像のステップテラス構造を詳しく解析し、これが単層膜であることを明らかにした。また原子像の解析から、Sn原子が準周期秩序を持っていることを突き止め、Sn単層膜の単元素準周期膜であることを確認した。Biクラスターについては、i相AlCuFe5回対称面だけでなくi相AlPdMnの5回対称面やd相AlCoNiの10回対称面についても調べた。その結果下地の準結晶の種類には関係なく、量子効果によると思われるクラスター成長が見られた。また、全ての準結晶表面でBiは4原子の"magic height"で安定であることがわかった。このように4原子相当クラスターが安定化する機構は明らかではないが、クラスターの厚さ方向に生じた量子井戸状態がクラスターのサイズをコントロールするいわゆる量子サイズ効果によるものと考えている。
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Research Products
(6 results)
