角度分解型電子衝撃イオン脱離法による新生表面の局所構造の研究

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従来までに使用してきたRHEED-LEED-AES装置に分子線セルを設置して新生表面を得る手段と評価法を確立した. 例えば, GaAs上のInGaAsのエピタキシー実験では成長様式に伴う表面超格子の違いがRHEEDで, 表面電子構造の違いが高分解能オージェ分析で確認された. 一方金属のエピタキシーではFe/Al(001)系では面心立方晶上に体心立方晶の成長であるため, 2〜3原子層のとき, 急激な不規則構造への変化が観察され, 今後, ガス吸着実験等で新しい現象を引起すことが期待される. ガス導入時のモニターとして, また昇温脱離時の連続的な質量分析測定として, 新しく導入したマイクロコンピュータによって計測システムを完成させたので, 次にのべる電子衝撃イオン脱離(ESD)との組合せ実験が容易となった.今回の主テーマである角度分解型のESDに関しては, 従来の分析器で得られる結果の解析が困難であることが判ったので次のような改善を行った. 角度分布を示すパターンのイオン種の同定とそのイオンエネルギー分布を測定出来るようにした. 前者に対しては飛行時間法(TOF)を採用することで, 後者に対しては曲率半径の異なる同心球メッシュを作成してエネルギ分析機能を持たせることで解決した. TOFの改善で分解能は向上し水素の検知も可能となった. COの吸着実験ではOイオンのみ検知されることを確認した. 未だ予定した全ての実験は途中段階であるが今後の進展が期待できる. 一方, 理論的には研究分担者の笠井によって, すでに公表されたデータをもとにモデル計算が進行しており, NO/Pt系の昇温度脱離, H/W系のESDの理論計算結果は公表できる段階に達している. 今後の実験データの蓄積によって, 具体的なモデルの改良が行われる等, 実験結果がすぐにモデル計算に用いられる体勢ができあがった.