反射高速陽電子回折によるSn/Ge(111)表面の構造と相転移の研究

深谷 有喜; 河裾 厚男; 一宮 彪彦

no journal, , 

Ge(111)-c28表面上にSn原子を原子層蒸着させると、低温において33構造を示す。Sn原子はサイトに吸着することが知られているが、その垂直位置についてはまだよくわかっていない。また、この表面は、220K以上では構造に相転移するが、その詳細も明らかでない。本研究では、反射高速陽電子回折を用いて、ロッキング曲線を測定し、動力学的回折理論に基づく強度解析から、33構造におけるSn原子の配置と220Kにおける相転移について調べた。110Kにおけるロッキング曲線を測定し、解析を行った結果、最表面は単位格子内の3つのSn原子のうち、1つが他の2つより高い1アップ2ダウンモデルから構成されていることがわかった。また、293Kにおけるロッキング曲線を測定したところ、110Kの曲線とほとんど同一であることがわかった。この結果から、表面原子の平衡位置が変化しない秩序・無秩序相転移であることがわかった。さらに、全反射領域におけるRHEPD強度を測定したところ、220K以下で強度異常が観測された。この変化は、表面フォノンのソフト化を考慮に入れることにより説明できる。