実測データを用いたドープ原子ホログラムの原子像再生理論の研究

利用实测数据研究掺杂原子全息图原子图像再现理论

• 批准号: 20H01841
• 负责人: 松下 智裕
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H01841/
• 关键词: 原子分解能ホログラフィー; ドーパント; 原子配列; 光電子ホログラフィー; 蛍光X線ホログラフィー; 光電子ホログラフィ; 原子分解能ホログラフィ; 原子像再構成理論; 層状半導体; インターカレーション; 元素別局所構造解析

光電子ホログラフィーは物質中のドーパント(不純物)の原子配列を立体的に測定できる方法として、研究を進めている。ドーパントの立体原子配列測定は既存技術では測定が難しいため、物性物理学に新しい知見をもたらす。ドーパントから放出された内殻光電子の放出角度分布がドーパントの周囲の原子配列が記録されたホログラムとなる。ホログラムであるため、基本的には初期情報を必要とせず、立体原子配列を再構成できるが、実データに適用するには様々な困難がある。本研究の主目的は立体原子配列を再構成するまでのデータ処理やアルゴリズムの開発である。そのために、様々な物質の光電子ホログラムを実測する。インターカレーションした層状半導体などを中心に、できるだけ多様な物質を測定する。このデータを利用して理論開発を進める。開発した理論は私が開発しているソフトウエアプラットフォーム3D-AIR-IMAGEに実装してインターネットを通じて広く公開する。また、開発された理論を用いて、インターカレーションによる層状物質の構造変化を明らかにしていく。研究実施計画では、上記の目的のために、R2-R4の期間に層状半導体にインターカラントを蒸着するための、蒸着チャンバーの整備を進め、蒸着によるインターカレーションした層状半導体試料を作成する。全研究期間において、この試料に加え、様々な物質について光電子ホログラムの測定を行う。実測されたホログラムを使用して、データ処理プロセスの研究開発を進めていく。

Photoelectron spectroscopy has been used to determine the atomic arrangement of impurities in substances. The determination of stereoatomic alignment is a new discovery in physical physics and a difficult one in existing techniques. The angular distribution of photoelectrons emitted from the inner shell is recorded in the atomic arrangement of the inner shell. Basic initial information is necessary, and the stereo atom arrangement is difficult to apply. The main purpose of this research is the development of digital processing and integrated circuits for reconstructing steric atom arrangements. The photoelectron spectrum of a substance is measured. A layered semiconductor has a center and a plurality of substances. The theory development of the theory is advanced. The theory of development is open to the public. The structural transformation of layered materials in the process of development The purpose of this study is to prepare a layered semiconductor sample for the period R2-R4. During the whole study period, the sample was added, and the material was measured. The research and development of the application and processing technology of the technology is progressing.

项目成果

SPADExp: A photoemission angular distribution simulator directly linked to first-principles calculations

• DOI: 10.1016/j.elspec.2023.147297
• 发表时间: 2022-10
• 期刊: Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena
• 影响因子: 1.9
• 作者: Hiroaki Tanaka;K. Kuroda;T. Matsushita

光電子ホログラフィーによる Sr2 IrO4の酸素周りの 局所構造解析

使用光电子全息术分析 Sr2 IrO4 中氧周围的局部结构

• 发表时间: 2021
• 作者: 川村聡太;堀江理恵;堀金和正;橋本由介;田中晶貴;竹内走一郎;富田広人;大門寛;秋光純;松下智裕
• 通讯作者: 松下智裕

原子分解能ホログラフィの像再生法の厳密解とその性質

原子分辨率全息图像重建方法的精确解及性质

• 发表时间: 2021
• 作者: 川合功一;松下智裕
• 通讯作者: 松下智裕

Structural analysis of native oxide thin film on gallium nitride by photoelectron holography

光电子全息法分析氮化镓上原生氧化物薄膜的结构

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroto Tomita;Mutsunori Uenuma;Yusuke Hashimoto;Mami N. Fujii;Shingo Kuwaharada;Masaki Tanaka;Zexu Sun;Tomohiro Matsushita
• 通讯作者: Tomohiro Matsushita

光電子ホログラフィーによる黒リンの表面構造解析

利用光电子全息技术分析黑磷的表面结构

• 发表时间: 2021
• 作者: 富田広人;黒田健太;橋本由介;田中晶貴;竹内走一郎;古賀峻丞;孫澤旭;田中宏明;近藤猛;高橋敬成;笹川崇男;松下智裕
• 通讯作者: 松下智裕