Search for novel material control by far-infrared / terahertz free electron laser

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本年度は、前年に引き続きSiウエハに自由電子レーザー（THz-FEL）を照射することによって波長以下の微細構造LIPSS生成とそれに伴う新たな電子状態の固体材料を創成し、物性評価実験を行った。試料はSi素材をラスタスキャンしながらFELを照射することにより、LIPSS構造が連続した大面積の試料（2D-LIPSS）として作成を行った。5mm*5mm程度の2D-LIPSSを異なる照射数で形成した。予備実験として行ったラマン分光ではLIPSS形成部においてアモルファス化など結晶構造の大きな乱れは観測されていない。また、本年度おこなった光電子分光装置による電子状態のマッピング観察では、照射数による電子状態の変化が明らかとなった。放射光を用いたX線吸収分光（XAFS）により、Si電子状態をXANES（吸収端近傍）から評価し、原子周りの配位状態をEXAFS（高エネルギー側）から評価することを試みた。次年度以降本格的な解析実験を行う予定である。赤外分光に関しては放射光施設での赤外ビームラインの立ち上げと実験を行う予定である。