一・二次元カーボン60ナノ構造の電子・振動状態に関する研究

一维和二维碳60纳米结构的电子态和振动态研究

• 批准号: 14740180
• 负责人: 坂本 一之
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14740180/
• 关键词: 低次元物性; 一次元金属原子鎖; フラーレン; 電子・フォノン相互作用; 一次元金属鎖

本年度の研究成果は以下の通りである。1、一次元C_<60>ナノ構造を形成する可能性を有する基板として、1原子層(ML)以下の金属原子をシリコン(Si)表面上に吸着することによって形成する一次元金属鎖がある。本年度はまず、Si(111)表面上にユーロピウム(Eu)を吸着することによって形成する(擬)一次元構造を低速電子線回折と光電子分光を用いて調べた。その結果、Euの吸着量に依存して異なる(擬)一次元構造を持つことを明らかにし(1/6 MLで擬一次元(3×2)構造、0.3 MLで擬一次元(5×4)構造をとり、Euの吸着量の増大とともに一次元(7×1)、(9×1)、(11×1)となり、0.5 MLで(2×1)構造をとる)、この系が一次元C_<60>ナノ構造を作成する基板として有効であることを示した。また、これらの構造のうち(3×2)、(5×4)と(2×1)表面の電子状態を角度分解光電子分光により測定した結果、いずれの表面も半導体的な電子状態を有することをもとめた。2、一次元金属的な電子状態を有するIn/Si(111)-(4×1)表面上にC_<60>を蒸着すると、吸着量が0.3 ML程度の時に5から10分子程度の一次元C_<60>分子鎖を形成することを走査トンネル顕微鏡(STM)の観測よりもとめた。また、STMの単針を表面に近づけながら表面平行方向に動かすことによってC_<60>分子が移動することを観測した。この結果は、C_<60>分子とIn/Si(111)-(4×1)表面の相互作用が弱いイオン結合であり、形成されたC_<60>分子鎖が一次元金属的な電子状態を有することを示唆する。

The research results of this year are listed below. 1. The one-dimensional metal substrate is likely to be formed by the absorption of metal atoms on the surface of the metal atom (Si) below 1 atom (ML). The possibility of the formation of one-dimensional metal substrate is similar to that of metal atoms below 1 atom (Si). This year, Si (111L) is used for photovoltaic spectroscopy (Eu) on the surface to form a low-speed power line foldable photoelectron spectrometer. The results show that the absorption capacity of Eu depends on the size of each dimension (3 × 2), ML absorption (5 × 4), Eu absorption (7 × 1), (9 × 1), (11 × 1), 0.5 ML (2 × 1) and 60kg. The equipment is made into a base plate and there is an indication of the substrate. The results of angular decomposition of photoelectron spectroscopy on the surfaces of (3 × 2) and (5 × 4) (2 × 1) surfaces, and the results of photoelectron spectroscopy measurements on the surfaces of (3 × 2) and (5 × 4) (2 × 1) surfaces. 2. The electronic state of the primary metal has a temperature In/Si (111g)-(4 × 1) surface with a temperature of 60 kg. The absorption capacity is 0.3 ML and the molecular level is 5%. The molecular weight is 60 kg. The molecular structure forms a molecular weight of 60 kg, and the molecular weight forms a thermal cycle. The molecules C _ & lt;60> move in the direction of the parallel direction of the surface in the direction of the parallel direction of the surface. The results show that the molecular In/Si (111)-(4 × 1) surface interaction is weak, and the electron state of the primary metal formed by the molecular C _ & lt;60> molecule is instigated.

项目成果

Atomic and electronic structures of metal induced Si(111)-(3×1) reconstructed surfaces

金属诱导Si(111)-(3×1)重构表面的原子和电子结构

• 发表时间: 2004
• 期刊: e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 2
• 作者: Kazuyuki Sakamoto