原子モアレ変調構造の走査トンネル分光

原子莫尔调制结构的扫描隧道光谱

基本信息

批准号：
06236204
负责人：
小間篤
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
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

项目摘要

本研究は、ファンデアワールス・エピタキシ-法によって作製された層状物質による超薄膜ヘテロ構造表面の、走査型トンネル顕微鏡(STM)像に現れる、長周期モアレ変調構造の微視的解明を目標としている。平成6年度は、これまでにモアレ変調構造を測定した物質以外の層状物質間でのヘテロ構造を作製し、変調構造が現れるかどうか実験を行った。また昨年に引き続き、アルカリ金属吸着により層状物質表面に現れる局所的電子変調構造のSTM像及びトンネルスペクトルの測定を行い、金属や層状物質の種類の違いによる差異が現れるかどうかの検証を行った。金属性の層状遷移金属ダイカルコゲナイドTaSe_2基板上にMoSe_2薄膜を成長した試料では、これまでの所モアレ変調構造は観察されていない。自由電子による遮蔽効果がその原因としては考えられるが、詳細は検討中である。またMoS_2基板上にIII-VI層状化合物半導体GaSeの薄膜を成長した試料でも、やはりモアレ変調は観察されていない。成長する薄膜物質のフェルミ準位近傍に存在するd軌道の電子に対する変調作用がモアレ構造を発現させていると考えている。アルカリ金属吸着表面では、これまでのNa吸着の他、Cs吸着表面でも同様の変調構造が現れることが確認された。また価電子帯領域のSTM像に現れる輝点は、リング状の構造ではなく、非対称なU字型の構造を持つことが見いだされた。さらにこの価電子帯領域での電子変調は、真空中に鋭く突き出ており、STM探針先端を逆に操作する形となり、先端構造を反映したゴ-スト像が現れることも見い出された。

这项研究的目的是在扫描隧道显微镜（STM）图像中阐明长周期Moire调制结构，该结构（STM）图像是由Van der waals Espitagy方法制作的超薄膜异质结构表面的图像。 1994年，除了测量了Moire调制结构的层次材料之外，还创建了异质结构，并进行了实验，以查看是否出现了调制结构。此外，在去年之后，我们测量了由于碱金属的吸附而出现在分层材料表面上的局部电子调制结构的STM图像和隧道光谱，并验证了由于金属类型和分层材料的差异而导致的差异。迄今为止，在金属层过渡金属二甲基化型Tase_2底物上生长Mose_2薄膜的样品中尚未观察到Moire调制结构。原因可能是免费电子的屏蔽效应，但正在考虑细节。此外，在样品中未观察到Moire调制，其中III-VI分层化合物半导体GASE的薄膜已在MOS_2底物上生长。据信，在生长薄膜材料的费米水平附近存在的对D轨道电子的调制效果会产生Moire结构。据证实，除了先前的Na吸附外，还出现在碱金属吸附表面上的类似调制结构，也出现在CS吸附表面上。还发现，在价带区域的STM图像中出现的亮点不是环形的，而是具有不对称的U形结构。此外，价带区域中的电子调制急剧突出到真空中，导致STM尖端反向操纵，并且还发现了反映尖端结构的GOST图像。