トンネル発光による極微小空間の磁気光学特性

隧道发射导致极小空间的磁光特性

• 批准号: 11122220
• 负责人: 西谷 龍介
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11122220/
• 关键词: STM; トンネル発光; 磁気光学効果; 局所磁性; ナノスケール; 局所物性; 微粒子; 表面プラズモン

本研究では、STM探針先端の極微小領域における磁気光学効果の測定を行い、磁性薄膜の局所磁気特性測定に応用すること、また発光と相補的な現象であるSTM探針先端局所領域の紫外光電子放出測定に関する研究を行った。トンネル発光の磁気光学特性の測定は、トンネル発行の円偏光度とSTM像の同時測定により行った。試料はCoおよびNiの電子ビーム蒸発により作成した。光電子放出の測定は、励起光源としてArイオン共鳴線(11.8eV)を用い、光電子電流はSTM探針を用いて測定した。STM探針に流入する光電子のエネルギーはSTM探針の電位(STMバイアス)により制御した。また流入する光電子の測定流域を極微小域に制限するたるに、STM探針の先端以外を絶縁体でコーティングして探針を用いた。(a)トンネル発光の円偏光度分布測定.Ni薄膜に対するトンネル発光の円偏光度依存測定を行った。左右の円偏光の発光強度分布を2台の検出器で測定した。2台の検出器で測定した異なる偏光の強度分布は、両方とも全体としてSTMで得られたトポグラフィー像と類似したものが測定されている。円偏光度分布を解析した結果部分的に偏光度の異なる領域が観測された。以上により、STMトンネル発光における円2色性の測定が可能となった。(b)局所光電子放出分布測定.Ni薄膜において、紫外光を照射した時と照射しない時のSTM像を比較することにより光電子放出に起因した像を観測することができた。50pA程度の光電子電流は表面垂直方向に15nm程度まで分布し、表面平行方向には20nm程度の距離で大きく変化している。また、検出電流の探針-試料間距離依存性の結果より、探針方向の検出電流変化は検出部分の立体角変化により説明できることが分かった。以上の結果は、本実験において水平及び垂直両方向において20nm程度の局所領域光電子を検出できていると言える。

This study で は, STM probe apex の tiny areas に お け る magnetic 気 optical determination of unseen fruit の を line い, determination of magnetic thin film magnetic 気 の bureau に 応 with す る こ と, ま た 発 と phase of light な phenomenon で あ る STM probe apex の electrons emit ultraviolet light measurement bureau field に masato す る を line っ た. The optical properties of the magnetic atmosphere of the luminous <s:1> are determined by ト ネ ネ, and the optical properties of the luminous <s:1> magnetic atmosphere are determined by <s:1> and ト ネ ネ. The polarized light of the luminous <s:1> STM image is determined simultaneously by によ and った. The test material <s:1> CoおよびNi <s:1> electrons ビ ビ ム ム ム are distilled and によ ム are prepared as <s:1> た. Determination of photoelectron release の は, excitation light source と し て Ar イ オ ン chord line (11.8 eV) を with STM probe を use い い, optoelectronic current は て determination し た. The STM probe に flows in する photoelectrons <s:1> エネ エネ ギ ギ に に the potential of the STM probe (STMバ アス アス)によ controls the た. ま た inflows す る photoelectron の determination of watershed を tiny domain the limitations に す る た る に, STM probe の apex を never try outside body で コ ー テ ィ ン グ し を て probe with い た. (a) Measurement of the polarization distribution of the emitted light in yen at ト ネ ネ. The Ni thin film に is used for the determination of the dependence of するト ネ ネ on the <s:1> luminosity of <s:1> yen and the extinction of light を. The distribution of the left and right <s:1> yen polarized light <s:1> emission intensity を was determined by で using two <s:1> 検 output devices. Youdaoplaceholder3 た. Determination of two の 検 extractor で し た different な る polarization の intensity distribution は, struck と も all と し て STM で must ら れ た ト ポ グ ラ フ ィ ー like と similar し た も の が determination さ れ て い る. The polarization distribution of the yen を analysis of the た result part of the に polarization <s:1> difference in the なる field が観 measurement された. The above によ によ, STMト <e:1> ネ ネ における luminescence における yen dichroism <s:1> determination が may となった. (b) Determination of photoelectron emission distribution in the bureau. Ni thin film に お い を て, uv light irradiation し た と illuminate when し な い の STM as を more す る こ と に よ り photoelectron release に cause し た like を 観 measuring す る こ と が で き た. At 50pA, the <s:1> photoelectron current に in the vertical direction of the surface に at 15nm, the まで distribution in the parallel direction of the surface に at 20nm, the <s:1> large <s:1> く variation at で in the distance て て る. ま た, の 検 out current probe - the distance between the sample dependence の results よ り, probe direction の 検 out current variations change は 検 out part の solid Angle variations change に よ り illustrate で き る こ と が points か っ た. は の results above, this be 験 に お い て direction of horizontal and vertical struck び に お い て 20 nm level の bureau field photoelectron を 検 out で き て い る と said え る.

项目成果

R.Nishitani: "STM induced photon emission at the liquid-solid interface"Surafce Science. 433/435. 283-287 (1999)

R.Nishitani：“STM 在液-固界面诱导光子发射”Surafce Science。