反射高速陽電子回折を用いたSn/Ge(111)表面の低温相の構造解析

Low-temperature phase of Sn/Ge(111) surface studied by reflection high-energy positron diffraction

橋本 美絵; 深谷 有喜   ; 河裾 厚男; 一宮 彪彦

Hashimoto, Mie; Fukaya, Yuki; Kawasuso, Atsuo; Ichimiya, Ayahiko

Ge(111)--Sn表面は、220K以下になると33構造へ相転移する。この相転移は、2次元系のパイエルス転移として関心を集めたが、その後Sn原子が熱的に揺らいだモデルなどが報告され、現在も研究が行われている。また最近、この表面は30K以下で再び構造を形成することが報告され、注目を浴びている。この相転移は、光電子分光の結果からモット転移であると考えられている。しかし、相転移のメカニズムやSn原子の変位に関しては、未解決のままである。本研究では、最表面に敏感な反射高速陽電子回折(RHEPD)を用いて、Sn/Ge(111)表面からのロッキング曲線をさまざまな温度で測定し、動力学的回折理論に基づく強度計算との比較から、それぞれの相転移前後における原子変位について報告する。構造と33構造からのロッキング曲線の測定から、220Kでの相転移では、Sn原子の平衡位置は変化しないと考えられる。また、RHEPD強度の温度依存性の測定において、低温相(33構造)で、フォノンのソフト化を伴った強度の減少が見られた。現在、さらに低温での測定を進めている。

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