高純度アルミニウム中の転位のトンネル物性に関する研究

高纯铝中位错的隧道特性研究

• 批准号: 05245216
• 负责人: 遠藤 敏郎
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Hiroshima Kokusai Gakuin 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05245216/
• 关键词: 走査型トンネル顕微法; 走査型トンネル分光法; 低温超高真空STM; STS; 試料クリーニング機構; 原子像観察; 格子欠陥; 超高純度金属; 格子欠陥近傍のトンネル現象

平成4年度迄に、低温超高真空STM/STSの開発を進め、グラファイト標準試料で本システムの低温STM測定の有効性を明らかにしていた。平成5年度には、低温での原子的尺度の格子欠陥像観察、並びに金属の原子像観察に向け、安定性・操作性に優れたSTMコントローラの設計製作をオリンパス光学工業(株)に依頼した。この導入を待って、自作のSTMソフト、並びにトンネル電流に含まれる雑音を取り除く新しい方式のトンネル分光測定のためのSTSソフトと電子回路系を組み込んだ。これと並んで、特に低温で試料表面に吸着するであろう水・ガス分子等を除去するためのパルスレーザーによる試料クリーニング機構の開発と、試料視野選択のための光学顕微機構を取り付けたトンネルユニットの開発を行った。これにより現在までに得られた成果は、(1)微結晶グラファイトの格子欠陥を原子的尺度で観察-数種類の微細欠陥を約30Kの低温においても観察することに成功した。これら欠陥の構造に関しては現在解析を進めているが、層間の原子面の部分的な滑りを考慮することによって、観察されている幾つかの欠陥像が説明可能である。(2)5-NINEの高純度バルク状Au、並びに6-NINE以上のバルク状超高純度AIの原子像を観察(室温)-金属での原子像観察は、自由電子の影響でトンネル電流のコラゲーションが小さく、表面の汚れ除去と、特にバルク状金属では平坦表面の生成が不可欠である。ここで用いたAIは、帯精製した超高純度AIを歪み焼鈍法で結晶成長させた。また両金属とも、最終的に約2muのダイヤモンドペーストで機械研磨した後、化学研磨することによって平坦面生成を行った。試料作成面で予定に可なりの遅れを生じた。今後は、上記AI試料での格子欠陥観察と、この近傍での個々の欠陥特有のトンネル現象の解明に向けた研究の進展を目指している。

Pp.47-53 4 year to effect に, low temperature ultra-high vacuum STM/STS の 発 を め, グ ラ フ ァ イ ト standard sample で this シ ス テ ム の を Ming ら low-temperature STM measuring の have sharper か に し て い た. Pp.47-53 5 year に は, low temperature で の atomic scale の grid owe 陥 like 観 examine and び に の metal atoms as 観 examine に to け, stability, operational に れ た STM コ ン ト ロ ー ラ の design を オ リ ン パ ス optical industrial (strains) に 頼 し た. こ の import を stay っ て, since の STM ソ フ ト and び に ト ン ネ ル current に containing ま れ る を take り 雑 notes in addition to the new し く い way の ト ン ネ ル spectral photometry の た め の STS ソ フ ト と electronic circuit system を group み 込 ん だ. こ れ と and ん で, に cryogenic で に sample surface sorption す る で あ ろ う, water ガ ス molecules such as を remove す る た め の パ ル ス レ ー ザ ー に よ る sample ク リ ー ニ ン グ institutions の open 発 と vision, try sentaku の た め の micro optical 顕 institutions take り を pay け た ト ン ネ ル ユ ニ ッ ト の open 発 を line っ た. こ れ に よ り now ま で に have ら れ た results は, (1) the micro crystallization グ ラ フ ァ イ ト の grid owe 陥 を atomic scale で 観 examine - several kinds の micro owe 陥 を about 30 k の low-temperature に お い て も 観 examine す る こ と に successful し た. こ れ ら owe 陥 の tectonic に masato し て は now parse を into め て い る が, interlayer の の part of atomic planes な slide り を consider す る こ と に よ っ て and examines 観 さ れ て い る several つ か の owe 陥 like が instructions may で あ る. (2) 5 - NINE の high-purity バ ル ク Au, and び に 6 - more than NINE の バ ル ク shape の ultra-high purity AI atoms as を 観 examine (room temperature) - metal で の atoms as 観 は, free electrons の influence で ト ン ネ ル current の コ ラ ゲ ー シ ョ ン が small さ の く, surface fouling れ remove と, に バ ル ク shape metal で は の generate が not flat surface It is lacking である. The で で is crystallized and grown by using the で たAI た, refined <s:1> た, ultra-high purity AIを, crooked み焼 and で methods. ま た struck metal と も, eventually に about 2 mu の ダ イ ヤ モ ン ド ペ ー ス ト で mechanical polishing し た after grinding, chemical す る こ と に よ っ て flat surface generating line を っ た. The test material can be made into a surface で. It is determined that に can be used for な 遅れを to produce じた. Future は, written AI try で の grid owe 陥 観 と, こ の nearly alongside で の a 々 の owe 陥 の unique ト ン ネ ル phenomenon の interpret に to け た research の を refers し て い る.

项目成果

H.YAMADA.T.SUMOMOGI and T.ENDO.: "A new method to measure dI/dV and dl/av of tunneling current-voltage characteristlcs." J.Vacuum.Sci.Technol.(印刷中). (1994)

H.YAMADA.T.SUMOMOGI 和 T.ENDO.：“测量隧道电流-电压特性的 dI/dV 和 dl/av 的新方法。”J.Vacuum.Sci.Technol（出版中）。

T.SUMOMOGI.T.ENDO.K KUWAHARA.R.KANEKO and T.MIYAMOTO: "Micro machining of metal surfaces by scanning probe microscope." J.Vacuum.Sci.Technol.(印刷中). (1994)

T.SUMOMOGI.T.ENDO.K KUWAHARA.R.KANEKO 和 T.MIYAMOTO：“通过扫描探针显微镜对金属表面进行微加工。”（出版中）。

遠藤敏郎、山田 光、李木経孝、檜高靖治、桑原改造、森田清三: "走査型トンネル顕微法による物質表面の研究-極低温高真空雰囲気中での観察-" 平成3年度(第16回)学術研究振興資金学術研究報告 日本私学振興財団編(日本私学振興財団、東京). 16. 109-114 (1992)

Toshiro Endo、Hikaru Yamada、Tsunetaka Riki、Yasuji Hinotaka、Kaisei Kuwabara、Seizo Morita：“通过扫描隧道显微镜研究材料表面-低温高真空气氛中的观察-”1991（1991）第16期）学术研究促进基金学术研究报告编辑日本私立教育基金会（日本私立教育基金会，东京）16. 109-114 (1992)。

遠藤敏郎、山田 光、李木経孝、檜高靖治、桑原改造、森田清三: "走査型トンネル顕微法による物質表面の研究-極低温高真空雰囲気中での観察-" 平成4年度(第17回)学術研究振興資金学術研究報告 日本私学振興財団編(日本私学振興財団、東京). 17. 117-122 (1993)

Toshiro Endo，Hikaru Yamada，Tsunetaka Riki，Yasuji Hinotaka，Kaisei Kuwabara，Seizo Morita：“通过扫描隧道显微镜研究材料表面 - 低温高真空气氛中的观察 -” 1992（1992）第17期）学术研究促进基金学术研究报告，由日本私立教育基金会编辑（日本私立教育基金会，东京）17. 117-122（1993）。

T.ENDO.H.YAMADA.T.SUMOMOGI.T.KINO.N KUSUMOKI and MORITA: "Observation of lattice defects using a scanning tunneling microscope/spectroscope" J.Vacuum.Sci.Technol.(印刷中). (1994)

T.ENDO.H.YAMADA.T.SUMOMOGI.T.KINO.N KUSUMOKI 和 MORITA：“使用扫描隧道显微镜/分光镜观察晶格缺陷”J.Vacuum.Sci.Technol.（出版中）。