光脱離光電子分光法による金属・半導体クラスターの励起状態の検出

通过光解吸光电子能谱检测金属/半导体簇中的激发态

• 批准号: 63606513
• 负责人: 阿知波 洋次
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan 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: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63606513/
• 关键词: 光脱離; 光電子分光; クラスター; 励起状態; 電子構造

本研究では粒子数が10ケ〜100ケ程度の金属や半導体クラスターをレーザー蒸発法により高濃度に発生させ、単一粒子数の負イオンクラスターを一担飛行時間質量分析法により単離し、さらにレーザー光脱離で生成する光電子運動エネルギー分析により電子構造を解明することを目的とする。この目的を遂行するため従来より主に次の3段階に分けて開発研究を進めてきた。1)負イオンクラスター発生源の開発、2)単一粒子数負イオンクラスターの粒子数分別、3)レーザー光脱離光電子分光法開発とクラスター電子励起状態の検出。1)、2)に関しては半導体から金属に至るきわめて広い物質に対して有効な負イオンクラスター発生源と粒子分別法の開発に成功し、本年度はレーザー光脱離実験に着手した。 Alを試料とし、粒子数20程度までの負イオンクラスターを発生させたのち、Nd-YA'Gレーザー2倍及び3倍高調波を脱離用光源とし、光脱離実験を行なった。この実験では、脱離レーザーの同期(特定粒子数負イオンクラスターの飛行時間に対して)精度の高いものが要求されることが明らかになった。結果として、同期時間のジッターとして<10nS程度必要であることが判明した。ついで、同期時間の遅延時間を連続的に変化させ、光脱離スペクトルを測定した。このスペクトルは飛行時間質量スペクトルと直接比較することができる。つまり、光脱離スペクトルには各粒子数の濃度分布と光脱離断面積が反映する。光脱離スペクトルと質量スペクトルの比較から各粒子数の光脱離過程が明らかになる。ついで、特定粒子数のクラスターの飛行時間に脱離レーザーの遅延時間を固定し、飛行時間分析法による電子の運動エネルギー分布の測定を試みた。未だバックグランド信号により本格的光電子スペクトルは得られていないが、予備的信号の検出には成功し、現在エネルギー分析器の改良を行なっている。

In this study, the electron structure of metal and semiconductor with particle numbers ranging from 10 to 100 was analyzed by time-of-flight mass spectrometry for the generation of photoelectrons at high concentrations and for the generation of photodissociation at single particle numbers. This goal is to carry out the research on the development of the main and secondary three-stage components. 1)2) the number of particles in a single particle, 3) the development of photoelectron spectroscopy by photodissociation, and the detection of electron excitation. 1)2) The development of the semiconductor and particle separation method has been successfully carried out. This year, the optical separation method has been started. Al sample, particle number 20, negative color, Nd-YA'G, 2 times and 3 times high wavelength, light source for separation, light separation, etc. The accuracy of this method is high, and the time of flight of the specific particle number is low. The result is that the time of the same period is less than 10nS. The time delay of the same period and the time delay of the same period are measured. This is a direct comparison of flight time quality. The concentration distribution of each particle number and the area of light separation are reflected in the following: Comparison of photodissociation mass and particle number The time of flight of a specific particle number, the delay time of separation, and the time of flight analysis method are fixed. An improved method for detecting and analyzing the signal in advance of the detection of the signal in advance is proposed.

项目成果

Y・Achiba;H.Shiromaru;C.Kihara;N.Washida: J.Phys.Chem.

Y.Achiba；H.Shiromaru；C.Kihara；N.Washida：J.Phys.Chem。

阿知波洋次: 日本物理学会誌. 44. (1989)

Yoji Achiha：日本物理学会杂志 44。（1989）