Methodology for determining surface structure changes using a single-shot reflection high energy electron diffraction

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単ショットの反射電子回折(RHEED) 強度分布から表面原子配列を決める方法論の開発を目的とする本研究では、単ショットRHEED強度分布データ取得前後の表面原子配列を高精度に決定しておくことを前提としている。このため、２つのプロジェクト、1)単ショットのRHEED強度分布から表面原子配列変化を決める方法論の開発と、2)それに必要となる静的結晶表面の高精度原子配列解析法の開発を設定し、並行して研究を進めてきた。1)については、昨年度までに開発した方法の改良に加え、単ショット強度分布取得前後の静的結晶表面の高精度原子配列解析で得られる、２つ以上の位相情報を利用すると、単ショット強度分布からの位相情報が回復でき、表面原子配列を決定できることを明らかにした。また昨年度から継続して、注目する原子位置に敏感な条件を利用する新たな方法論について検討した。2)については、静的な表面について高精度に原子配列決定を可能とする条件の検討を行い、原子配列に敏感な条件を利用すること、またこの条件は注目する原子配列ごとに決めることが有効であることを明らかにした。具体的には、前年度から継続して、これまで困難とされてきたパラジウムPd(100)表面上の水素(H)位置に敏感な条件を見出した。また、より大きな分子の吸着系として、Ni(111)表面上のアセチレン（C2H2）中の水素（H）位置についても敏感な条件を見出した。これは今後、アセチレン以外の、水素を構成原子として含む分子が表面吸着した場合に、その分子中の水素の位置決定に役立つものであり、多くの応用が期待される。研究成果に関して、学術雑誌に論文2件、国内での国際会議で講演１件、国内学会で講演1件を発表した。