表面分析における陽電子回折技術の開発; 陽電子で見る物質最表面の構造

Development of positron diffraction technique for surface analysis; Topmost surface proved by positron

河裾 厚男

Kawasuso, Atsuo

世界に先駆けて原研が開発した反射高速陽電子回折技術の概要と応用例についてわかり易く解説する。電子の反物質である陽電子を用いる陽電子回折技術によって、状来の電子回折では難しいとされていた表面第一層の構造解析が可能になり、超薄膜や表面触媒材料開発への応用が期待されている。一宮によれば陽電子は物質から反発力を受けるため、ある特定の入射角のときに表面において全反射される。原研では、静電的な手法で形成した陽電子ビームをコリメートすることで小径・高平行ビームを形成し、世界初となる陽電子回折図形の観測に成功するとともに、全反射効果を確認した。また、これまで原子尺度で平坦であると考えられていた水素終端Si表面の全反射強度測定を行ったところ、原子平坦表面に対して期待されない挙動が現れることを見い出した。動力学計算に基づく解析により、この結果が、トリハイドライド付着構造であることが明らかになった。

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