Observation of fast positron diffraction from a Si(111)77 surface

Si(111)77による高速陽電子回折の観測

河裾 厚男; 深谷 有喜   ; 林 和彦; 前川 雅樹; 石本 貴幸*; 岡田 漱平; 一宮 彪彦*

Kawasuso, Atsuo; Fukaya, Yuki; Hayashi, Kazuhiko; Maekawa, Masaki; Ishimoto, Takayuki*; Okada, Sohei; Ichimiya, Ayahiko*

これまで、われわれは反射高速陽電子回折における全反射と一次ブラッグピークの存在を実証した。しかしながら、最構成表面に付随する分数次回折点の観測には至っていなかった。そこで、Si(111)77を用いて陽電子回折実験を行った。その結果、陽電子回折図形における1/7から3/7の分数次ラウエ帯の存在を発見した。さらに、鏡面反射点の入射視射角依存性(ロッキング曲線)を決定し、アドアトムによる陽電子の非弾性散乱に起因する構造を見いだした。従来の電子回折実験で決められている原子配置と吸収ポテンシャルを使用すると、実験結果が再現されないことから、これらのパラメータを変更する必要があることが判明した。

We so far discovered the total reflection and the first Bragg peak in reflection high-energy positron diffraction (RHEPD). However, the fractional order diffractions from reconstructed surfaces have been eluded from the observation. We therefore attempted to get RHEPD patterns from a Si-77 surface. Consequently, the 1/7, 2/7 and 3/7 diffraction rings due to Si(111)-77 reconstruction were clearly found in addition to the zeroth and the first Laue zones. The specular intensity was measured as a function of glancing angle. A small structure was found in the total reflection region. The small structure was attributed to the interference of positron wavefunction because of adatoms. However, the overall intensity profile was not well reproduced using a model already determined in the electron diffraction studies. To reproduce the obtained intensity profile, we may need to modify the vertical positions of the topmost surface and/or the absorption potential due to inelastic scattering processes.