量子ホール素子を利用したテラヘルツ光近接場顕微鏡開発とそれを用いた物性研究

利用量子霍尔器件的太赫兹光学近场显微镜的研制及其物性研究

• 批准号: 06J11417
• 负责人: 高瀬 恵子
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J11417/
• 关键词: 表面超構造; 表面敏感電気伝導; 近藤効果; RKKY相互作用; 超高真空中低温強磁場下電気伝導; ナノ構造; 走査トンネル顕微鏡; 自由電子系; 光電子分光; 電気伝導; 磁気円二色性; ホール効果; 近接場; 走査型トンネル顕微鏡; 角度分解光電子分光

本研究は、顕微鏡装置開発と、それを利用した基礎的物性及びその背後の物理機構の解明である。装置開発においては、強磁場下電気伝導及びSTM測定用超高真空装置を用い、電気伝導度の温度依存(室温からヘリウム温度)および磁場依存(0テスラから7テスラまで)を測定できることを確認した。次に、昨年度着手した測定試料であるCo吸着Si(111)√7×√3-In表面の電気伝導を統計的に測定した。その結果、Co吸着前後で、電気伝導の温度依存性測定に顕著な違いが存在することを発見した。Co吸着前は通常の金属的な温度依存性を示すのに対し、少量(0.0003ML程度)吸着後は、80K程度以下の温度で抵抗が極小を示し、その後温度低下に伴い対数的な温度依存性を示すことが分かった。さらに吸着量を0.0013MLまで増加すると、温度低下に対して抵抗増大を示したのち、抵抗極大を示すことが観測された。さらに、その抵抗極大の温度は、Co吸着子の被覆率依存性に比例することが分かった。これらの振る舞いは、近藤効果とRKKY相互作用の競合に深く関係することが示唆される。そこで、Si(111)√7×√3-In表面が内因的にdisorderの多い金属表面であることに注目して、disorderにより増大される近藤抵抗を計算し、理論適用可能範囲では実験結果とよく一致することが分かった。さらに、よりCoが高被覆率である試料では、低被覆率試料とは異なり、室温から抵抗が増大することが分かった。これらは金属的な温度依存性を示したのち、対数的な抵抗増大を示すことが観測された。この現象は弱局在や電子間相互作用の効果では説明できず、非常にdisorderの強い系で起こると知られている近藤likeな抵抗であることが分かった。このような表面系における近藤効果やRKKY相互作用の研究を表面敏感電気伝導測定を用いて研究した例は初めてである。

This paper studies the fundamental physical properties and the underlying physical mechanisms of the development and utilization of micromirrors. The temperature dependence of electrical conductivity (room temperature) and magnetic field dependence (0 ° C) of electrical conductivity under high magnetic field measurement are confirmed. Next year, we started measuring the sample, Co adsorption Si(111)√7×√3-In surface electrical conductivity statistics. The results show that the temperature dependence of Co adsorption and electrical conductivity is very important. The temperature dependence of Co on normal metals before adsorption is shown, and the resistance to temperatures below 80K after adsorption is shown to be very small in small amounts (about 0.0003 ML), and the temperature dependence of Co on normal metals after adsorption is shown to be very small in small amounts (about 0.0003 ML). The adsorption capacity is 0.0013ML, the temperature is low, the resistance is high, and the resistance is high. The temperature at which the resistance to Co is maximum and the ratio of Co adsorber coverage dependence are discussed. RKKY interaction and interaction are closely related. Si(111)√7×√3-In Surface Kondo Resistance Calculation for Internal Disorder and Multiple Metal Surfaces Calculation for Theoretical Applicability Possible Range of Theoretical Applicability High coverage samples differ from low coverage samples in resistance at room temperature. The temperature dependence of the metal is shown by the increase in the resistance of the metal. This phenomenon is weak in the interaction between electrons, and the effect is explained by the strong system of abnormal disorder. A Study on the Surface System and RKKY Interaction

项目成果

Quantum-Size Effect in Uniform Ge-Sn Alloy Nanodots Observed by Photoemission Spectros

光电发射光谱观察均匀Ge-Sn合金纳米点的量子尺寸效应

• 发表时间: 2007
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics 46
• 作者: Yasuo Nakayama;Keiko Takase;Toru Hirahara;Shuji Hasegawa;Taichi Okuda;Ayumi Harasawa;Iwac Matsuda;Yoshiaki Nakamura;and Masakazu Ichikawa
• 通讯作者: and Masakazu Ichikawa

Mn吸着したSi(111)√3×√3-Ag表面のSTMおよび光電子分光測定II

Mn吸附Si(111)√3×√3-Ag表面II的STM和光电子能谱测量

• 发表时间: 2007
• 作者: 高瀬恵子;中山泰生;奥田太一;原沢あゆみ;松田巌;平原徹;長谷川修司
• 通讯作者: 長谷川修司

Conductivity of the Si(111)7x7 dangling-bond state

Si(111)7x7 悬键态的电导率

• 发表时间: 2009
• 期刊: Physical Review B 79
• 作者: Marie D'angelo;Keiko Takase;Toru Hirahara;Shuji Hasegawa;Iwao Matsuda
• 通讯作者: Iwao Matsuda

Conductivity of the Si(111)7×7 dangling-bond state

Si(111)7×7 悬键态的电导率

• 发表时间: 2008
• 作者: Keiko Takase;Nobuhiro Miyata;Satoru Nishide;Hisashi Narita;Manami Ogawa;Akito Kakizaki;Shuji Hasegawa;Iwao Matsuda
• 通讯作者: Iwao Matsuda

不純物を導入した金属表面Si(111)r7xr3-Inの電気伝導度測定

引入杂质的金属表面Si(111)r7xr3-In的电导率测量

• 发表时间: 2008
• 作者: 高瀬恵子;芝崎剛豪;平原徹;長谷川修司
• 通讯作者: 長谷川修司