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論文

Application of X-ray photoelectron spectroscopy to characterization of Au nanoparticles formed by ion implantation into SiO$$_{2}$$

高廣 克己*; 大泉 信之助*; 森本 圭一*; 川面 澄*; 一色 俊之*; 西尾 弘司*; 永田 晋二*; 山本 春也; 鳴海 一雅; 楢本 洋*

Applied Surface Science, 256(4), p.1061 - 1064, 2009/11

 被引用回数:8 パーセンタイル:36.69(Chemistry, Physical)

In X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of Au nanoparticles, the width of 5d valence band changes with Au particle size. This enables us to estimate the size of Au nanoparticles by using XPS. In this work, the 5d-band width has been measured for Au nanoparticles formed by ion implantation into SiO$$_{2}$$. The 5d-band width is found to be correlated strongly with the Au concentration. As the Au concentration increases, the 5d-band width becomes larger, indicating that the Au nanoparticles with the larger size tend to be formed in the vicinity of the projected range of Au ions. This correlation agrees very well with the results from transmission electron microscopy.

論文

Core level and valence band photoemission spectra of Au clusters embedded in carbon

高廣 克己*; 大泉 信之助*; 寺井 睦*; 川面 澄*; 土屋 文*; 永田 晋二*; 山本 春也; 楢本 洋; 鳴海 一雅; 笹瀬 雅人*

Journal of Applied Physics, 100(8), p.084325_1 - 084325_6, 2006/10

 被引用回数:27 パーセンタイル:68.42(Physics, Applied)

ガラス状炭素へ注入したAuクラスターのサイズの推定のため、X線光電子分光法を利用した。4f及び5d光電子スペクトルの解析から、注入Au原子濃度に応じて、クラスターサイズは0.7-2.5nmの分布を示した。さらに、4f電子の結合エネルギーのシフト量と5d電子のエネルギーレベルの分裂量の相関を求め、Auクラスターが炭素表面と内部に有るときで、異なった結果になることを見いだした。これは、光電子放出時の最終状態でのクラスター周辺のクーロン荷電現象に対する化学的な環境効果によるものと結論した。

論文

Amorphization of carbon materials studied by X-ray photoelectron spectroscopy

高廣 克己*; 寺井 睦*; 大泉 信之助*; 川面 澄*; 山本 春也; 楢本 洋

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 242(1-2), p.445 - 447, 2006/01

 被引用回数:9 パーセンタイル:53.64(Instruments & Instrumentation)

高配向性黒鉛,等方性黒鉛,ガラス状炭素,C$$_{60}$$などの炭素同素体にイオン照射した結果誘起される非晶質状態をX線光電子分光法及びラマン分光法により調べた。その結果、イオン照射量の増加に伴い「C 1s」線の非対称性が増すことを見いだした。「C 1s」線の非対称性は、黒鉛のドメインサイズとは無関係で、結合角の乱れなどの局所の構造乱れと関係するとの結論を得た。

口頭

単結晶基板中にイオン注入された原子のクラスター形成過程; XPSによる深さ方向のクラスターサイズ評価, 3

高廣 克己*; 大泉 信之助*; 川面 澄*; 一色 俊之*; 西尾 弘司*; 永田 晋二*; 山本 春也; 鳴海 一雅; 楢本 洋

no journal, , 

単結晶サファイア($$alpha$$-Al$$_{2}$$O$$_{3}$$(0001))及び石英ガラス(SiO$$_{2}$$)に、500keVの$$^{197}$$Au$$^{+}$$イオンを4.0$$times$$10$$^{16}$$ions/cm$$^{2}$$注入し、生成されたAuナノ粒子の深さ方向のサイズ評価にX線光電子分光法(XPS)とスパッタエッチングを適用した。$$alpha$$-Al$$_{2}$$O$$_{3}$$(0001)の場合、Au濃度が高いほどAu 5d$$_{5/2}$$と5d$$_{3/2}$$価電子帯準位間の分裂幅は広くなり、5d分裂幅においてAu濃度との強い相関が見いだされた。サイズ1$$sim$$2nmのAuナノ粒子に対しては、XPSと透過型電子顕微鏡(TEM)から得られたサイズ分布の結果はよく一致した。一方、深さ60$$sim$$70nm及び130$$sim$$150nmにおいては、TEMではAuナノ粒子は観察されなかったが、価電子帯スペクトルでは、そのサイズを0.8$$pm$$0.1nmと評価することができた。Auイオン注入SiO$$_{2}$$では、サイズ1.5$$sim$$5nmのAuナノ粒子が観察された。サイズ2nm以下については、XPSとTEMの結果は誤差の範囲内で良い一致を示した。一方、サイズ2$$sim$$5nmについては、サイズ評価の精度が低くなった

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