2005 Fiscal Year Annual Research Report
低速多価イオンによる表面吸着原子の無損傷超高感度元素分析と構造解析
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16340115
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| Research Institution | University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小牧 研一郎 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (40012447)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 泰規 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (30114903)
畠山 温 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助手 (70345073)
鳥居 寛之 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助手 (20302838)
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| Keywords | 低速多価イオン / 表面吸着原子 / 元素分析 / 構造解析 / ポテンシャル・スパタリング / ナノドット |
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| Research Abstract |
パルス状の低速多価イオンをSi(001)-2x1表面など表面状態の良く定義された標的に照射し、放出される2次イオンのイオン種と初期運動量分布を測定する。これにより、表面吸着原子・分子の多価イオンによる脱離機構を解明すると共に、吸着構造計測法として確立することを目指す。2次イオンの計測には、時間分解2次元位置敏感検出器を用い、高効率かつ高運動量分解能で2次イオンの3次元運動量を決定する。
今年度は以下の3点について研究し、成果を得た。
1.水吸着Si表面からのポテンシャル・スパッタリング現象を観測し、H^+イオンの収量は入射イオンの価数に強く依存し、q=8では10^<-3>/ionに達すること、
2.フッ素終端Si表面からのポテンシャルスパッタリング現象を観測し、F-Siボンドは表面垂直方向から18±4°程度傾き、放出エネルギー2.0±0.6eV程度あること、
3.高配向性を持ったグラファイト面を低速多価イオンで照射し、これをSTM及びnon-contact modeのAFMで観測することにより、実際にナノメートルサイズの突起(ナノドット)が形成されること、
4.ナノドットのサイズは入射価数に比例するが、入射エネルギーには依存しないこと、ナノドットの高さは価数にも、入射エネルギーにも依存しないこと、
を見いだした。
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