表面電荷密度波系における電荷と格子の原子分解能測定

表面电荷密度波系统中电荷和晶格的原子分辨率测量

• 批准号: 14J05691
• 负责人: 岩田 孝太
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J05691/
• 关键词: 原子間力顕微鏡; 電荷密度波; 一次元金属; 走査型プローブ顕微鏡; 走査プローブ顕微鏡; 有機分子

In/Si(111)-(4×1)表面の相転移温度（100K程度）以下である77Kにおいて測定を行ったところ、過去の研究を再現した相転移後の状態となっていることが走査型トンネル顕微鏡（STM）によって確認できた。そのような表面で原子間力顕微鏡（AFM）による測定に切り替えたところ、室温での測定とは異なったAFM像を得た。室温において、AFM像ではIn原子鎖は常に×1の周期性であったが、相転移後にはその周期性が変化し、×2の周期性となっており、STM像と完全にin phaseであった。また、AFM像では高さの差によって×2の周期性が生じており、周期性の変調が表面に対して垂直な方向への原子位置の変化によって生じていることが示唆される結果が得られた。このことから、探針を近づけることによって探針-試料間に強い相互作用が働き、探針直下で局所的な相転移が引き起こされることが予想できるため、探針による相の操作を試みた。しかし、結果として、探針が与える摂動による相の操作はできなかった。これまでの相転移の機構に関する理論計算によると、相転移における原子の変位の方向は表面に対して平行な方向が主である。一方、AFM探針によって表面に加えることのできる相互作用は表面に対して垂直な方向であり、平行な方向に強い相互作用を加えるのは困難であるとされている。このように、転移における原子の変位の方向と探針が与える相互作用の方向が一致しないことから、相互作用による原子位置の変位を誘起することができず、相の操作ができなかったと考えられる。AFM像において高さ方向の変化によって変調が生じているようにみえるという結果は、上述のように過去の理論計算の結果とは反しているが、そのように画像化される理由は今後の理論計算が必要である。

In/Si(111)-(4×1) surface phase transition temperature (about 100K) below 77K. Measurement of phase transition temperature, reappearance temperature, reappearance of phase transition temperature, The atomic force microscope (AFM) was used to measure the atomic force at room temperature. Room temperature, AFM image, In atomic lock, periodic change, STM image, complete in phase The AFM image is highly variable and periodic, resulting in a change in the atomic position in the vertical direction of the surface. The interaction between the probe and the sample is strong, and the probe is directly under the phase shift. The result is that the probe is moving and the operation is moving The phase shift mechanism is related to the theoretical calculation, the phase shift, the orientation of the atom and the surface, and the main direction. One side, AFM probe surface interaction, vertical interaction, parallel interaction, strong interaction, difficult interaction The direction of the atom's position is consistent with the direction of the interaction between the probe and the phase. AFM image height direction change change, change.

项目成果

Single Organic Molecule Measured by Atomic Force Microscopy at Room Temperature

室温下用原子力显微镜测量单个有机分子

• 发表时间: 2014
• 作者: K. Iwata;S. Yamazaki;and Y. Sugimoto
• 通讯作者: and Y. Sugimoto

PTCDA分子のAFM/STM測定

PTCDA 分子的 AFM/STM 测量

• 发表时间: 2014
• 作者: 岩田孝太;山崎詩郎;杉本宜昭
• 通讯作者: 杉本宜昭

In/Si(111)-8×2表面の原子間力顕微鏡測定

In/Si(111)-8×2表面的原子力显微镜测量

• 发表时间: 2016
• 作者: 岩田孝太;山崎詩郎;塩足亮隼;杉本宜昭
• 通讯作者: 杉本宜昭

室温AFMによるSi(111)-(7×7)表面上の有機分子の観察

室温AFM观察Si(111)-(7×7)表面有机分子

• 发表时间: 2016
• 作者: 岩田孝太;山崎詩郎;Pingo Mutombo;Prokop Hapala;Martin Ondracek;Pavel Jelinek;杉本宜昭
• 通讯作者: 杉本宜昭

Single Molucule on Si(111)-(7×7) Imaged by AFM at Room Temperature

Si(111)-(7×7) 上的单分子在室温下通过 AFM 成像

• 发表时间: 2015
• 作者: Kota Iwata;Shiro Yamazaki;Pingo Mutombo;Prokop Hapala;Martin Ondracek;Pavel Jelinek;Yoshiaki Sugimoto
• 通讯作者: Yoshiaki Sugimoto