Atomic configuration of Ge(001)-()-Pt and rutile-TiO(110)-() surfaces determined by TRHEPD rocking curve analysis

全反射高速陽電子回折ロッキング曲線解析により決定したGe(001)-()-Ptとルチル型TiO(110)-()表面の原子配置

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

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

最近、高エネルギー加速器研究機構低速陽電子実験施設において、電子線形加速器ベースの全反射高速陽電子回折(TRHEPD)装置を開発した。本研究では、Ge(001)表面上に形成したPt原子吸着誘起ナノワイヤーとルチル型TiO(110)表面の原子配置の結果について報告する。これまで、Ge(001)-()-Pt表面の原子配置として、いくつかの異なった構造モデルが報告されていた。我々は、動力学的回折理論に基づくロッキング曲線解析から、理論計算により得られていた構造モデルのうちの一つがナノワイヤーの基底構造であることを確かめた。ルチル型TiO(110)表面は、1100K以上で加熱することにより、()から()構造へ表面の周期性が変化することが知られているが、後者の原子配置はまだ明らかになっていない。現状では、走査型トンネル顕微鏡, 低速電子回折, 表面X線回折, 第一原理計算などを用い様々な構造モデルが提唱されているものの、統一的な見解には至っていない。この問題を解決するために、我々はTRHEPDロッキング曲線を測定し、結晶表面の原子配置を決定した。

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