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内殻電子励起座標空間におけるカーボンsp混成制御

核心电子激发坐标空间中的碳sp2杂化控制

基本信息

批准号：
11124208
负责人：
前田康二
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

sp軌道混成に多様性を有するカーボン系新物質を電子励起を用いて合成できる非熱的ルートが存在することを実証する目的で、走査トンネル顕微鏡(STM)の金属探針を用いて、数eVまではトンネル電流によって、数eVから数百eVまでは電界放射によって、比較的低いエネルギーの電子線をSi(111)7×7表面上にMBE堆積したフラーレン(C_<60>)FCC単結晶膜試料に照射し、照射前後の構造を直接STM観察して電子励起の効果を調べた。その結果、サンプルバイアス電圧V_sと照射電流I_tによって、質的に異なる二種類の構造変化が起こることがわかった。比較的弱い励起条件V_s +5V I_t 0.3nAでは、隣接するC_<60>クラスタ間で光重合と同じ(2+2)シクロ重合が起こったと解釈できる回転凍結したクラスタ(P欠陥と命名)が時間とともに増加する。生成効率が場所に依存すること、Incubation時間が存在し飽和現象を示す事実は、圧縮応力サイトでの不均一核形成を強く示唆する。また、電流注入効果は注入点から10nm程度三次元的に広がることがわかった。いっぽう、強励起条件(V_s +5V,I_t0.3nA)では、巨大クラスタの生成もしくはアモルファス化が起こる。走査トンネル分光で測定した局所状態密度はC_<60>膜に比べHOMO-LUMOギャップの減少を示した。V_s=+310Vで起こるアモルファス化は、炭素の1s内殻励起のしきいエネルギーが290eVであることから、内殻励起を引き金に起こっていることが示唆される。しかし、V_s=+5〜+6Vの低バイアスでも、電流量が0.3nA以上になると、形態上は良く似たアモルファス化が起こり、内殻励起が本質的な役割をしているのかどうか明らかではない。P欠陥の形成と異なり注入電流に非線型に依存する兆候もあり、励起エネルギースペクトルの詳細測定も含めて、今後の課題である。

Sp is a multi-channel hybrid system. New materials are used to stimulate the use of synthetic devices. The purpose of the device is to use the metal probe micro-meter (STM). The number of eV devices is very high, and the number of eV is hundreds of eV. Compared to the low temperature, the low temperature, low 60 kg;) the FCC crystal film is used for irradiation, and the direct STM monitoring electrons are made before and after irradiation. According to the results of the experiment, the two kinds of equipment, such as the radiation of electricity, etc. Compared to the weak excitation condition Vs + 5V I t 0.3nA filter, the connection C _ & lt;60> communication system is the same as (2