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全反射高速陽電子回折を用いたAg(111)表面上のシリセンの構造決定

Structure determination of silicene on a Ag(111) surface using total-reflection high-energy positron diffraction

深谷 有喜   ; 望月 出海*; 前川 雅樹; 和田 健*; 兵頭 俊夫*; 松田 巌*; 河裾 厚男

Fukaya, Yuki; Mochizuki, Izumi*; Maekawa, Masaki; Wada, Ken*; Hyodo, Toshio*; Matsuda, Iwao*; Kawasuso, Atsuo

シリセンは、グラフェンのシリコン版であり、次世代電子デバイスの新物質として注目されている。理論計算では、シリセンの電子状態、特にディラックコーンの形状がシリセンの原子配置に強く依存することが示されている。2012年にAg(111)表面上でシリセンの合成が初めて報告されて以来、その電子状態の研究が精力的に行われているが、肝心の原子配置は実験的に決定されていなかった。本研究では、全反射高速陽電子回折(TRHEPD)を用い、Ag(111)表面上のシリセンの原子配置を決定した。TRHEPDロッキング曲線を測定し、シリセンのバックリングの大きさと、シリセンと下地のAg層との間隔をパラメーターとしてフィッティングを行った。その結果、バックリングの大きさを0.83Aと決定した。したがって、平面的な構造を持つグラフェンとは異なり、シリセンはバックリング構造を形成することを実験的に明らかにした。

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