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クラスター量子デザインに資する電子励起物質ダイナミクスの実験的研究

有助于团簇量子设计的电子激发物质动力学实验研究

基本信息

批准号：
18036008
负责人：
保田英洋
金额：
$ 2.62万
依托单位：
Kobe 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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18036008/
关键词：
原子・分子物理格子欠陥電子顕微鏡量子ビームクラスター

项目摘要

電子励起状態を介して起こる原子移動と構造変化について構成原子数の少ない孤立系のクラスターを対象として調べ、電子系を時間的、空間的、エネルギー的に制御して励起して原子配列を位置、元素および軌道ごとに選択的にかつ低温で原子操作するための知見を得ることを目的としている。本年度は、化合物半導体クラスターにおいて励起された電子系から格子系へのエネルギー伝達がおこり、非熱的あるいは熱的に原子の凝集形態が変化してゆく過程を原子構造変化から調べ、量子デザインに必要なパラメータとそれによって支配される物理的なメカニズムを以下のように明らかにした。10nm程度のサイズをもつGaSb化合物クラスターにおいては、所定の温度で励起電子のエネルギー低下にともない励起効率は著しく向上し、相転移が誘起される。励起初期から高い効率でナノ粒子内部に大量に導入される原子空孔が高い移動度をもつ温度では、それらは粒子内部で凝集してボイドを形成し、移動度の低い格子間原子は格子定数を増大させる。GaSbにおいては、1次欠陥であるGa原子空孔にSb原子が移動することによってSbGa逆構造欠陥が形成され、Sb原子空孔とGa格子間原子が生成される。相転移はこれら点欠陥の生成と移動度の温度依存性に影響を受け、高温においては対消滅するため相転移は起こらないが、低温においては移動度も低く局所的な原子変位の結果としてアモルファス化する。しかし、中間の温度においては、化合物結晶内部に蓄積された格子間原子による格子歪みによって四面体構造が不安定になり、相分離する。電子励起誘起相転移には、このような点欠陥の導入と移動が重要な役割を果たしていることが明らかにされた。

The excited state of electrons is related to the atomic movement and structural transformation, and the number of atoms in the isolated system is relatively small. The electron system is related to the time, space, and production. The excited state is related to the atomic arrangement, the position, and the orbital of the elements. The atomic operation is related to the knowledge of the object. This year, compound semiconductors, electronic systems, lattice systems, aggregation processes, atomic structure transformations, quantum structure transformations, atomic structure transformations, atomic structure transformations GaSb compounds are excited at a temperature of 10nm, and the excitation efficiency is increased by phase shift. In the initial stage of excitation, the high efficiency and the large amount of atomic holes introduced into the particle interior increase the mobility and the temperature of the particles, and the aggregation and formation of atomic holes in the particle interior increase the mobility and the number of atomic lattices between lattices increase. GaSb atoms move in the first order, Sb atoms move in the second order, Sb The temperature dependence of the phase shift on the degree of mobility of the point is affected by the temperature shift, and the phase shift is affected by the temperature shift, and the phase shift is affected by the temperature shift. In the middle of the crystal, the lattice atoms accumulate, the tetrahedral structure becomes unstable, and the phase separates. The electron excitation causes the phase shift, and the electron excitation causes the phase shift.