電子エネルギー損失分光法による金属・半導体クラスターの振動状態及び電子励起状態の研究

利用电子能量损失谱研究金属/半导体团簇的振动态和电子激发态

• 批准号: 04230202
• 负责人: 須藤 彰三
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04230202/
• 关键词: カーボン60(60_<60>); 高分解能電子エネルギー損失分光

計画班が、東北大学金属材料研究所に設置した高分解能電子エネルギー損失分光器(HREELS)の整備・調整・電源の改良を行なった。その結果、7meVの分解能が得られ、比較的容易にエネルギー損失スペクトルが測定できるようになった。このHREELSに、金属・半導体クラスターを蒸着するための試料準備用超高真空槽を設計・製作した。HREELSは、非常に表面感度が高く、双極子モーメントが大きければ、1/1000原子層程度の吸着量でも測定が可能である。さらに、全ての基準振動モードの観測が可能で、入射電子の双極子散乱により赤外吸収と等価なスペクトル、衝突散乱によりラマン散乱と等価なスペクトルが観測される。これらの特徴を用いて、Si(100)2×1表面に吸着したカーボン60(C_<60>)の振動モードの膜厚依存性について測定を行なった。C_<60>は、テトラハイドロフランで超音波洗浄し、さらに、真空蒸溜を行なうことによって得られた高純度試料を用いた。平均膜厚5オングストローム(約半原子層)では、大きなピークが65meVに観測された。さらに、42、56.72.144.177meVに小さなピークが観測された。さらに、平均膜厚12オングストロームでは、96、160、191meVのピークが観測された。GensterblumらのSi(100)表面上のC_<60>蒸着膜(平均膜厚60Å)のHREELS測定と比較すると、65meVのピークを除いて、ピーク位置と強度は対応しない。観測されたピークの起源を明らかにするために角度依存性を測定した。その結果、65meVのピークは赤外活性なモードであることが示された。それ以外のピークは、赤外活性モードと衝突散乱モードの中間的様相を示す。これらの結果は、SiのダングリングボンドからC_<60>への電荷移動が小さい。ファンデンクールス吸着であることを示唆する。

The design team and the Institute of Metal Materials of Tohoku University set up the equipment, adjustment and improvement of high resolution electron loss spectrometers (HREELS). As a result, the 7meV decomposition energy can be obtained, the energy loss can be measured easily, and the comparison is relatively easy. Design and manufacture of ultra-high vacuum chambers for sample preparation in HREELS, metal and semiconductor industries HREELS has a very high surface sensitivity, a large dipole sensitivity, and a sorption capacity of 1/1000 atomic layer. For example, the total number of reference vibrations can be measured, the dipole scattering of incident electrons can be detected, and the interference scattering can be detected. The characteristics of Si(100)2×1 surface adsorption were determined by the film thickness dependence of Si(100)2×1 surface vibration<60>. C_C_T_<60>T The average film thickness is about 50 mm (about half atomic layer), and the average film thickness is 65meV. Today, 42, 56.72.144.177meV, the test is completed. The average film thickness is 12 meV, 96 meV, 160 meV and 191meV respectively. HREELS measurements of C_<60>deposited films (average film thickness 60 μ m) on Genesterblum Si(100) surfaces were compared with those of 65 μ m and 65 μ m. The origin of the disease was determined. The result is 65meV, and the activity is very low. All of the above are shown in the middle of the spectrum. As a result, the charge transfer of Si and Si is <60>very small. The answer is yes.

项目成果

S.Suto,K.Sakamoto and E.Burstein: "Raman Scattering by Phenazine Molecules at Noble Metal Electrodes in Acidic Solution" Proc.of the 13th Int.Conf.on Raman Spectroscopy(John Wiley&Sons). 688-689 (1992)

S.Suto、K.Sakamoto 和 E.Burstein：“酸性溶液中贵金属电极上吩嗪分子的拉曼散射”第 13 届拉曼光谱国际会议论文集（John Wiley）

須藤 彰三: "金属の表面プラズモン" 表面科学. 14. 33-40 (1993)

Shozo Sudo：“金属的表面等离激元”表面科学 14. 33-40 (1993)。