トンネル発光スペクトルの空間分布測定による電極表面の電子移動の研究

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本年度は、真空中金微粒子表面でのトンネル発光測定と理論解析および液体中トンネル発光測定装置の製作を行った。・金微粒子のトンネル発光スペクトルの空間マッピング測定STMのトンネル電子により誘起された発光のスペクトルをナノメータ・スケールで測定するために、トンネル発光スペクトル測定装置を製作し、真空中金微粒子薄膜に対して、分光器とCCD検出器による発光スペクトルの空間マッピング測定を行った。現在ナノメータ・スケールでの発光スペクトル自身の空間分布からスペクトル分解した発光像をSTM像と同時に測定、比較でき、これらの測定により、トンネル電流により誘起される金微粒子の局所プラズモンからの発光強度、発光スペクトルと表面幾何学構造の関係について議論した。・トンネル発光スペクトルの理論解析トンネル発光スペクトルの解析は従来微粒子のサイズが考慮されていなかったが、本研究で微粒子のサイズに依存したトンネル発光スペクトルを求めた。・液体中トンネル発光測定装置の製作と発光分布像の測定液体中で発光した光を集光するために、光ファイバーを用いて集光する光学系を製作し、また、電極反応STMとトンネル発光の分光装置および光検出装置を組み合わせたた測定系を製作した。また、STM、集光系および調整装置を希ガス雰囲気中に保つためのグローブボックスも製作した。この装置を用いて、液体中における金微粒子薄膜とトンネル発光分布像測定に初めて成功した。