Spatially resolved electron energy-loss spectroscopy of the surface excitations on the insulating fine particle of aluminum oxide

酸化アルミニウム超微粒子の表面励起の空間分解電子エネルギー損失分光

阿部 宏之; 倉田 博基; 北條 喜一

Abe, Hiroyuki; Kurata, Hiroki; Hojo, Kiichi

超微粒子の表面励起は、超微粒子を構成する物質が固体を形成しているときの誘電関数と密接に関係している。したがって、金属や半導体よりも大きな誘電率を持つ絶縁体には、金属や半導体とは異なる性質を持つ表面励起の存在が期待される。本論文では、絶縁体超微粒子に特有な表面励起を明らかにするため、半径10nmと55nmのアルミナ超微粒子の空間分解価電子励起スペクトルを測定した。超微粒子表面から電子プローブを数nmずつ遠ざけながらスペクトルを測定した。半径10nmの超微粒子から得た実験スペクトルは、非相対論的計算スペクトルとよく一致した。一方、半径55nmの超微粒子の実験スペクトルには、計算スペクトルには現れないピークが10eV以下の領域に観測された。最近、10eV以下に、遅延効果によって生じる表面励起が相対的な計算で報告された。本論文で、初めて実験的に遅延効果によって生じる表面励起を観測した。

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