STM探針へのナノチューブの活用

使用纳米管作为 STM 探针

• 批准号: 11165205
• 负责人: 薛 其坤
• 金额: $ 3.71万
• 依托单位: Tohoku University
• 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 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11165205/
• 关键词: 走査トンネル顕微鏡; ナノチューブ; フラーレン; 探針

ナノチューブからなるSTM探針の開発についてはニッケルや鉄の針上にナノチューブを直接成長しようとする名古屋大学の篠原教授との共同が成果を得られず、結局ウィスコンシン州立大学(USA)のラガリ教授のサポートで探針の作成には成功しFIMによる探針の評価およびSTMによる観察を行ったがこの種の探針は極めて不安定であり所期の成果を得るにいたらなかった。一方フラーレン探針による超高真空中でのSTM観察についてはSi(111)7x7表面上に吸着したC60分子をタングステン探針上に吸着させ、STM観察を行ってきた。またフラーレン・ナノチューブに関する業績としては、フラーレンのフッ素誘導体(C60FX:X=44-48)をSi(111)7x7表面上に吸着させ、その吸着状態をSTM-HREELS(高分解能電子エネルギー損失分光法)で解析し、C60FX分子のフッ素原子のうちかなりの部分がC60分子自身の分解に至らずにシリコン表面上に移動する現象を見いだし、さらにこのフッ素の移動が、C60FX分子がシリコン表面上で転がりながらフッ素原子を表面上に転写していく事によって起こる事をSTMによる原子分解能観察によって解明した。また、フッ素をシリコン表面上に落とすことによってC60FX分子のHOMOの位置が浅くなることや、シリコン表面上に移動したフッ素原子よって起こるシリコン表面のエッチングの過程に高密度フッ素吸着領域における低温(300℃)でのエッチピットの形成と、高温(500℃)におけるフッ素脱離に伴うステップ端からのエッチングの2種類が存在することが判明する等の興味深い結果を得ている。C60FX分子のエッチングの過程を明らかにするためにF分子を表面に導入してそのエッチングの過程と比較して興味ある結果を得た。

The development of STM probe was directly developed by Professor Shinohara of Nagoya University. In the end, the professor of the University of Chicago (USA) made the probe successfully. The probe was evaluated by the STM. The probe was extremely unstable. The expected results were obtained. STM observation in ultra-high vacuum on Si(111) 7x7 surface for adsorption of C60 molecules on the probe. The performance of the company is related to the quality of its products.(C60FX:X=44-48) Si(111)7 x 7 adsorption on the surface, adsorption state, STM-HREELS(High resolution energy electron loss spectroscopy) Analysis of C60FX molecules and their atomic shift from decomposition of C60 molecules to surface shift C60 FX molecules are separated from each other by atoms on the surface. The position of HOMO of C60FX molecule on the surface of C60FX molecule is shallow, the position of HOMO of C60FX molecule on the surface of C60FX molecule is shallow, the position of HO High temperature (500℃) caused by the separation of the two species, the existence of the two species, the identification of the two species and the deep interest of the two species. C60FX molecules are introduced into the surface of the molecule and compared with each other.

项目成果

Qiken Xue: "Exploring Wurtzite GaN surface reconstruction"Thin Solids Film. (発表予定).

Qiken Xu：“探索纤锌矿GaN表面重建”固体薄膜（待提交）。