MgO単結晶膜上の金属フラーレン結晶の成長機構の電子顕微鏡学的研究と物性測定

MgO单晶薄膜上金属富勒烯晶体生长机理的电子显微镜研究和物理性能测量

• 批准号: 06224215
• 负责人: 田中 信夫
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nagoya 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-06224215/
• 关键词: 金属フラーレン; MgO単結晶膜; 電子顕微鏡; Gd@C82; 真空蒸着法; 試料トランスファーチャンパー; 内包構造

炭素球殻内に金属を内包した金属フラーレンは超伝導やクラスター特有の磁性の発現などをはじめとして新しい物性の探索の面で極めて大きな可能性を持っている。本研究ではGd@C82金属フラーレンの“endohedral structure"の検証を目的として高分解能電子顕微鏡観察と電子回折の実験を行った。実験はSc2@C84などと同様、CS2溶媒を蒸発させて得た微結晶をそのまま電顕観察すること、及び高分解能電子顕微鏡に新しく付加した試料作製トランスファー装置を用いて分子層レベルのGd@C82の結晶を観察することを行った。この装置では10^<-8>Torr以下の超高真空中で各種の基板上へ金属フラーレンの分子線蒸着を行い,そのまま非大気露出条件で顕微鏡内に転送し即時に原子レベルの観察ができる。Gd@C82の数モノレ-ヤ-以下の分子層は、通常使われるカーボン膜などの支持膜では、像の背景にノイズ像を生じ原子レベルの観察は不可能である。本実験では我々が開発し以前C60の分子像の観察に成功した極薄MgO単結晶蒸着膜を支持膜に使用し、その上にGd@C82を蒸着した。Gd@C82は200Cの基板温度の今回の実験ではかなり“disordered"な島状結晶が成長した。この試料の高分解能像には、0.5-0.6nmの点間隔をもちGdの単原子に相当すると解釈される黒い点が多数観察された。これらの間隔は電子回折図形上の斑点の間隔に対応し、溶液から作製した試料から得た格子縞の間隔ともほぼ一致していた。本研究では,高分解能電子顕微鏡法を用いてSTM法と同様分子層レベルの金属フラーレンの構造が直接観察できることが示された。この方法では分子の内部の情報をも得ることができるため“endohedral structure"の検証のための研究への発展が期待できる。

Carbon ball shell に metal を insourcing し た metal フ ラ ー レ ン は super 伝 guide や ク ラ ス タ ー の unique magnetic の 発 now な ど を は じ め と し て new し い property の explore の surface で extremely め て big き な possibility を hold っ て い る. This study で は Gd @ C82 metal フ ラ ー レ ン の "endohedral structure" の 検 card を purpose と し て high decomposition can electronic 顕 micromirror 観 examine と electronic inflexion の be 験 を line っ た. Be 験 は Sc2 @ C84 な ど と with others, CS2 solvent を steamed 発 さ せ て have た micro crystal を そ の ま ま electric 顕 観 examine す る こ と and び high decomposition can electronic 顕 micromirror に new し く plus し た sample for making ト ラ ン ス フ ァ を ー device with い て molecular layer レ ベ ル の Gd @ C82 の crystallization を 観 examine す る こ と を line っ た. こ の device で は 10 ^ < - > 8 Torr の under ultrahigh vacuum で へ の substrate metal フ ラ ー レ ン の molecular line steamed を い, そ の ま ま not big 気 show conditions で 顕 micro mirror inside に planning send し instant に atomic レ ベ ル の 観 examine が で き る. Number of Gd @ C82 の モ ノ レ ヤ - the following は の molecular layer, usually make わ れ る カ ー ボ ン membrane な ど の support membrane で は, like の background に ノ イ ズ born like を じ atomic レ ベ ル の 観 examine は impossible で あ る. This be 験 で は I 々 が open 発 し used C60 の molecules like の 観 examine に successful し た thin MgO style 単 crystallization steamed film を support film に use し, そ の に on Gd @ C82 を steamed し た. Gd @ C82 は の の substrate temperature 200 c today back の be 験 で は か な り "disordered" な island crystallization が growth し た. こ の sample の high decomposition can like に は, 0.5 to 0.6 nm の point interval を も ち Gd の 単 atomic に quite す る と solution 釈 さ れ る black い point が most 観 examine さ れ た. こ れ ら の interval は electronic inflexion 図 metaphysical の spots の interval に 応 seaborne し, solution か ら cropping し た sample か ら have た grid stripe の interval と も ほ ぼ consistent し て い た. This study で は, high decomposition can electronic 顕 を micro mirror method with い て と STM method with others in the molecular layer レ ベ ル の metal フ ラ ー レ ン の tectonic が 観 directly examine で き る こ と が shown さ れ た. こ の way で は molecular の internal の intelligence を も have る こ と が で き る た め "endohedral structure" の 検 card の た め の research へ の 発 exhibition が expect で き る.

项目成果

N.Tanaka: "UHV specimen preparation chamber for clustar studies attached to nano pvoke HREM" Proc.Inter Cong.Electron Microscopy. VOL 2A. 381-382 (1994)

N.Tanaka：“连接到纳米 pvoke HREM 的用于星团研究的 UHV 样品制备室”Proc.Inter Cong.Electron Microscopy。