Reflection High-Energy Positron Diffraction (RHEPD) and its applications

反射高速陽電子回折(RHEPD)とその応用

望月 出海*; 有賀 寛子*; 深谷 有喜   ; 和田 健*; 兵頭 俊夫*; 朝倉 清高*; 前川 雅樹; 河裾 厚男

Mochizuki, Izumi*; Ariga, Hiroko*; Fukaya, Yuki; Wada, Ken*; Hyodo, Toshio*; Asakura, Kiyotaka*; Maekawa, Masaki; Kawasuso, Atsuo

反射高速陽電子回折(RHEPD)は反射高速電子回折(RHEED)の陽電子版である。電子の場合とは異なり、陽電子の結晶ポテンシャルは正であるため、ある臨界角以下で入射した陽電子は全反射される。したがって回折ビームは、バルクとは分離された結晶表面の原子のみの情報を反映する。この特徴により、RHEPDは結晶表面の最上層に敏感な手法となる。最近我々は、高エネルギー加速器研究機構(KEK)低速陽電子実験施設(SPF)にて、電子線形加速器(linac)ベースの高強度陽電子ビームを用いた新たなRHEPD装置を開発した。輝度増強ユニットを導入した結果、全反射条件下での結晶表面からの鮮明な陽電子回折(全反射陽電子回折: TPRD)パターンを観測することに成功した。本研究では、新たに開発したRHEPD装置を用いて、ルチル型TiO(110)表面の原子配置を調べた。この表面では、1100K以上でのアニールにより()から()へ周期構造が変化することが知られているが、詳細な原子配置は不明である。この原子配置を解明するために、我々はRHEPDの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、最表面の原子配置を決定した。

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