全反射高速陽電子回折(TRHEPD)によるGe(001)表面の金ナノワイヤーの構造解析

Atomic configuration of Au induced nanowire formed on Ge(001) surface determined by total-reflection high-energy positron diffraction

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

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

Ge(001)清浄表面上にサブモノレイヤー分のAu原子を吸着させると、最表面にナノワイヤーが形成される。この表面では、1次元系に特有な電子物性の発現が報告されており、それらの表面物性の解明に興味が持たれている。このナノワイヤーの原子配置については、走査型トンネル顕微鏡や表面X線回折(SXRD)実験、理論計算から様々な構造モデルが提案されているものの、未だ決着には至っていない。そこで本研究では、最表面の構造解析に有用な全反射高速陽電子回折(TRHEPD)法を用いて、ロッキング曲線の測定および、動力学的回折理論に基づく強度解析により、Au/Ge(001)表面の構造決定を試みた。構造解析では、様々な構造モデルを仮定してロッキング曲線の再現計算を行い、実験結果と一致するものを探す。一例として、SXRD実験から提案された構造モデルを用いた再現計算を行った。この計算結果の再現性の度合いを示す因子は11%と悪く、実験を再現できていない。恐らく、現実の原子配置とは異なっていると考えられる。今後、様々な入射条件でのTRHEPDロッキング曲線の解析を進め、Au/Ge(001)表面の構造を明らかにする。

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