Structure analysis of K/Si(111)--B surface by reflection high-energy positron diffraction

反射高速陽電子回折によるK/Si(111)--B表面の構造解析

深谷 有喜   ; 河裾 厚男; 一宮 彪彦*

Fukaya, Yuki; Kawasuso, Atsuo; Ichimiya, Ayahiko*

K/Si(111)-B表面は、モット絶縁体表面の典型例として精力的に研究されている。最近この表面が、270Kで-構造相転移を起こすことが報告された。これまでに、K/Si(111)-B表面の電子状態に関しては、光電子分光等を用いて詳細に調べられている。しかし、その原子配置は実験的に決定されていない。本研究では、反射高速陽電子回折を用いて、K/Si(111)-B表面における最表面K原子の吸着位置を決定した。測定したロッキング曲線には、全反射領域において、K原子の吸着により発現したディップ構造が観測された。動力学的回折理論に基づく強度計算との比較から、K原子はSi第一層から1.99Aの高さに位置していることがわかった。これまでの第一原理計算の結果と比較すると、この高さはK原子がサイトに吸着した場合に対応している。また、理論計算ではサイトへの吸着が、表面エネルギー的に最も安定であることが示されている。したがって、最表面のK原子の吸着サイトがサイトであることを実験的に初めて決定することができた。

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