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第一原理的計算による表面吸着系のトンネル物性の理論的研究

使用第一性原理计算表面吸附系统隧道特性的理论研究

基本信息

批准号：
07225203
负责人：
小林功佳
金额：
$ 0.77万
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07225203/
关键词：
走査トンネル顕微鏡モアレナノ構造表面界面表面内部構造

项目摘要

本年度は走査トンネル顕微鏡(STM)で表面内部が見えるメカニズムを明らかにした。その結果わかったことは、表面水平方向にナノ・スケールの大きさを持ったものはそれが表面内部かなり深くにあってもSTMで見えるということである。その原因は、ナノ・スケールの波は一般に表面内部を減衰することなく伝達する波であることと、多くの物質の仕事関数が4〜5eV程度であるために表面の外の真空領域における減衰の様子がG=0の波とほとんど同じであるためである。具体的な例として、モアレ像について、リカ-ジョン伝達行列法を用いた計算を行った結果、上記のことが確かめられた。さらに、界面の深さ依存性について数値計算を行ったところ表面層が6層程度の厚さであってもモアレ像が得られることがわかった。この結果は次のようにして解釈できる。すなわち、デルタ関数型ポテンシャルを用いた簡単な計算から、フェルミ・エネルギーでの局所状態密度のナノ・スケールの波の成分の大きさは金属の場合[sin(2k_Fl)-(2k_Fl)cos(2k_Fl)]/(2k_Fl)^2のように振る舞うことがわかる。ここで、lは表面層の厚さ、k_Fはフェルミ波数である。つまり、ナノ・スケールの波は振動しながら1/2k_Flで減衰する。数値計算で得られた結果はこの式で良く説明することができた。本研究によってSTMによって表面内部の情報がどのようにして得られるのかが明らかになり、このことにより、STMを表面内部の探索に用いるという新たな可能性が開けた。

This year, we will inspect the surface and interior of the STM Microscope.そのRESULTS わかったことは、Surface horizontal direction にナノ・スケールの大きさをhold ったものはそれがsurface internalかなりdepthくにあってもSTMで见えるということである.そのcauseは、ナノ・スケールの波はgeneralにsurface internalをattenuatedすることなく伝达する波であることと、多くのmatterのofficial number The level of 4~5eV is the same as the vacuum field outside the surface and the attenuation of the wave sub-G=0. Specific examples include: として, モアレLike について, and リカ-ジョン伝达determination method. Use いた to calculate the results of を行った, and the above mentioned のことが正かめられた.さらに、Interface depth さdependence についてnumerical value calculation を行ったところsurface layerが6 layers of thick さであってもモアレ resemble が得られることがわかった.このRESULTSは时のようにして解釈できる. Calculation of すなわち and デルタKuan number type ポテンシャルを using いた简単な to calculate から and フェルミ・エネルギーでのbureau state densityのナノ・スケールのwaveのComponentの大In the case of きさはmetalの[sin(2k_Fl)-(2k_Fl)cos(2k_Fl)]/(2k_Fl)^2のように正る武うことがわかる.ここで、lはsurface layerの thickさ、k_Fはフェルミwavenumberである.つまり、ナノ・スケールの波はvibrationしながら1/2k_Flでattenuationする. The calculation of the numerical value is the result of the calculation and the explanation of the formula is good. This research is based on the STM surface and internal information.なり、このことにより、STMをExplore the surface and inside and use it to open new possibilities.