表面拡散原子1個1個を追跡する研究

追踪单个表面扩散原子的研究

• 批准号: 11875010
• 负责人: 田中 信夫
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 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-11875010/
• 关键词: 表面拡散原子; 電子顕微鏡; その場観察; タングステン原子; 表面拡散; 1個の原子; MgO; タングステン; 水素吸蔵過程

現在孤立した一個の原子をイメージングできる装置は、フィールドイオン顕微鏡(FIM)、走査トンネル顕微鏡(STM)と透過電子顕微鏡(TEM)である。前二者は試料の材質と形状が制限されるほか、蓄積法や走査法でイメージングされるため、msecの時間分解能で拡散過程のダイナミックスを追跡することはできない。これに対してTEMは一個の原子の存在までも検出する高感度の特徴のほかに、近年の高速度TV技術の発達で、本研究の実現にもっとも近いところにあると考えられる。しかしながら、表面拡散する1個1個の原子を直接動的に追跡することは全く未踏の領域である。このような背景の下、本研究では固体表面上を拡散する1個1個の原子を追跡するために次の研究を行った。[1]観察に適切で、かつ表面拡散現象が工業上も重要な意味をもつ材料の検討[2]表面拡散現象の透過電子顕微鏡観察を可能にする試料形態の検討[3]高いコントラストでイメージングするための新しい電子顕微鏡技術の開発[4]高時間分解能の画像解析技術の開発以上の検討の結果、表面拡散をさせる基板には酸化マグネシウム単結晶蒸着薄膜を用い、かつ拡散させる原子としては原子番号が大きく、微小クラスターを出発物質として使えるタングステンを選択し1個の原子が拡散する様子を1/60秒の時間分解能で世界で初めてとらえることに成功した。

Now isolated し た a の atom を イ メ ー ジ ン グ で き る device は, フ ィ ー ル ド イ オ ン 顕 micro mirror (FIM), walkthroughs ト ン ネ ル 顕 micro mirror (STM) と through electronic 顕 micro mirror (TEM) で あ る. Before both は sample の material limitations と shape が さ れ る ほ か, accumulate や walkthroughs で イ メ ー ジ ン グ さ れ る た め, msec の time can decompose で company process の ダ イ ナ ミ ッ ク ス を tracing す る こ と は で き な い. こ れ に し seaborne て TEM は a の atoms の exist ま で も 検 out す る の Gao Gan degrees, 徴 の ほ か に, の high speed TV technology in recent years の 発 で, this study の be presently に も っ と も nearly い と こ ろ に あ る と exam え ら れ る. し か し な が ら, surface company す る 1 1 の atomic を directly move に tracing す る こ と は く all not tread の field で あ る. Under the background of <s:1> ような ような, in this study, the を拡 scattered する atoms on the surface of a で で solid surface を are traced するために times を to study を rows った. [1] 観 examine に appropriate で, か つ surface scattered phenomenon も が industry company, important な mean を も つ material の 検 for [2] surface scattered phenomenon の company, through electronic 顕 micro mirror 観 examine を possible に す る sample form の 検 for [3] high い コ ン ト ラ ス ト で イ メ ー ジ ン グ す る た め の new し い electronic 顕 micro mirror technology の open 発 [4] high time breakdown can の parsing techniques Beg の の open above 発 の 検 result, surface company を さ せ る substrate に は acidification マ グ ネ シ ウ ム 単 crystallization steamed film を い, か つ company, scattered さ せ る atomic と し て は atomic mash が big き く, tiny ク ラ ス タ ー を と 発 substance し て make え る タ ン グ ス テ ン を sentaku し 1 の atomic が company, scattered す る others child を の 1/60 seconds can decompose で world Youdaoplaceholder0 initial めてとらえる とに とに success た.

项目成果

N.Tanaka&N.Takeuchi: "STM/STS studies of tungsten clusters on Si(III) surfaces using a newly developed deposition apparatus"Hicron. 30. 135-139 (1999)

田中

田中信夫,木全英明,高島達哉,木塚徳志: "時間分解型高分解能電子顕微鏡によるタングステン原子の表面拡散現象の動的観察"まてりあ. 38. 542-545 (1999)

Nobuo Tanaka、Hideaki Kimata、Tatsuya Takashima、Tokushi Kizuka：“使用时间分辨高分辨率电子显微镜动态观察钨原子的表面扩散现象” Materia 38. 542-545 (1999)

田中信夫、栓英明、高島達哉、木塚徳志: "時間分解型高分解能電子顕微鏡によるタングステン原子の表面拡散現象の動的観察"まてりあ. 38. 542-545 (1999)

Nobuo Tanaka、Hideaki Tsune、Tatsuya Takashima、Tokushi Kizuka：“使用时间分辨高分辨率电子显微镜动态观察钨原子的表面扩散现象”材料 38. 542-545 (1999)

N.Tanaka,N.Takeuchi: "STM/STS studies of tungsten clusters on Si (111) surfaces using newly developed deposition apparatus"Micron. 30. 135-139 (1999)

N.Tanaka、N.Takeuchi：“使用新开发的沉积装置对 Si (111) 表面上的钨簇进行 STM/STS 研究”Micron。

田中信夫: "透過電子顕微鏡の構造と得られる情報"セラミックス. 35. 368-375 (2000)

Nobuo Tanaka：“透射电子显微镜的结构和获得的信息” 陶瓷 35. 368-375 (2000)。