金属フラーレンの金属・半導体表面における吸着構造と電子状態

金属富勒烯在金属/半导体表面的吸附结构和电子态

• 批准号: 06224201
• 负责人: 橋詰 富博
• 金额: $ 1.28万
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06224201/
• 关键词: 走査トンネル顕微鏡; 走査トンネル分光; フラーレン; 金属内包フラーレン; 薄膜成長; 電荷移動

本研究で用いる主装置は、当研究グループで設計開発を行った装置で、STMに組み込んだ電界イオン顕微鏡(FIM)によりSTMの分解能を決定する走査探針の評価・調製をSTM内で正確に行ない、100%の再現性で原子像を得ることのできる画期的なSTMである。本装置では、金属・反導体試料、フラーレン蒸着源、走査探針を試料交換槽から超高真空に導入できる。また、表面に於る薄膜形成素過程においては、表面上での金属フラーレンの吸着、表面拡散、基板表面の欠陥、ステップとの相互作用など複雑な現象が関わっていることが判明し、STMを用いた基板及び吸着表面の直接観察により他の表面分析法では得られない情報を得ることができた。本年度は金属フラーレン単結晶薄膜の構造・電子状態を継続して研究を行った。Sc_2C_<84>、YC_<82>、GoC_<82>を中心に研究を進めた。特にフラーレンの単結晶薄膜においては電気伝導率が小さいため、STMにおいてトンネル電流を安定して得るためには試料バイアスを大きくしなければならないことがこれまでの研究で明らかになった。これが原因でSTSによる電子状態測定が困難になっていた。STSの制御回路を改良して作り直すことによりこの問題を解決した。金属フラーレンにおいては、内包金属原子からの電荷の移動が新しい機能を与える可能性があるが、STMによりその吸着過程を調べることによりこの電荷移動による影響を詳細に調べた。金属半導体表面に吸着した金属フラーレンの単層薄膜では基板からの寄与による興味深い現象などを見いだした。

The main device used in this study is to design and develop a device for STM assembly and determination of STM resolution energy, and to investigate probe evaluation and modulation in STM for accurate operation and 100% reproducibility of atomic image acquisition. This device is used to introduce metal, anti-conductor sample, vapor source, probe and sample exchange tank from ultra-high vacuum. The surface of the film is formed by the adsorption of metal particles on the surface, the dispersion of metal particles on the surface, the interaction of metal particles on the surface of the substrate, the identification of complex phenomena, the direct observation of the substrate and the adsorption of metal particles on the surface of the STM, and the acquisition of information from other surface analysis methods. This year, the structure and electronic state of metallic thin films were studied. Sc_2C_<84>, YC_<82>, GoC_<82>are the center of research. In particular, the crystalline thin film has a small electrical conductivity, STM has a stable electrical current, and the sample has a large electrical conductivity. This is the reason why it is difficult to measure the electronic state. The STS control loop is improved and the problem is solved. Metal atom transfer, metal atom transfer The phenomenon of metal absorption on the surface of a metal semiconductor and the phenomenon of deep interest on the surface of a metal semiconductor can be seen in the single-layer thin film.

项目成果

T.Hashizume: "Intermolecular structures of C_<60> adsorbed on the Cu(III)1×1 surface studied by FI-STM" Journal of Vacuum Science and Techrology. A12. 2097-2100 (1994)

T.Hashizume：“通过 FI-STM 研究吸附在 Cu(III)1×1 表面上的 C_<60> 分子间结构”真空科学与技术杂志 A12 (1994)。

T.Hashizume: "C_<60> adsorption on the Si(100)2×1 and Cu(III)1×1 surfaces" Journal of Vacuum Science and Technology. B12. 1992-1999 (1994)

T.Hashizume：“Si(100)2×1 和 Cu(III)1×1 表面上的 C_<60> 吸附”真空科学与技术杂志 B12（1994）。