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論文

Preferential adsorption of C$$_{60}$$ molecules to step edges of the Si(110)-16$$times$$2 single domain surface

横山 有太; 山田 洋一*; 朝岡 秀人; 佐々木 正洋*

Journal of Physics; Conference Series, 417, p.012036_1 - 012036_6, 2013/03

https://doi.org/10.1088/1742-6596/417/1/012036
 被引用回数：1 パーセンタイル：38.44(Materials Science, Coatings & Films)

Si(110)表面は、16$$times$$2構造という非常に特異な再構成表面を形成する。16$$times$$2構造は、単原子高さのステップがおよそ5nmの間隔で交互に並んだ凹凸構造をしており、低次元ナノ構造創成のテンプレート表面として最適である。しかし、構造をよく制御したナノ構造創成はこれまで実現されていない。本研究では、Si表面温度をさまざまに変化させながらC$$_{60}$$分子を真空蒸着し、吸着形態の変化を走査トンネル顕微鏡(STM)を用いて計測した。その結果、表面温度によってC$$_{60}$$分子の吸着しやすいサイトが変化することが明らかとなった。これは表面温度の制御によりC$$_{60}$$分子の吸着位置が制御可能であることを示しており、任意の位置での低次元ナノ構造創成につながる成果であるといえる。

論文

Morphology change of multi-walled carbon nanotubes with SiC coating by electron irradiation

田口 富嗣; Fazle Kibria, A. K. M.*; 社本 真一

Journal of Physics; Conference Series, 417, p.012037_1 - 012037_6, 2013/03

https://doi.org/10.1088/1742-6596/417/1/012037
 被引用回数：3 パーセンタイル：67.45(Materials Science, Coatings & Films)

カーボンナノチューブ(CNTs)は、ナノスケールの電子及び光学デバイスへの応用が期待されている。しかしながら、CNTsは、放射線照射による形状安定性に乏しいため、宇宙や原子炉内等の放射線環境下での使用には適していない。そこで、本研究では、放射線照射によるCNTsの形状安定性の改善方法を検討した。具体的には、CNTsの表面に耐放射線特性の優れたSiC層を被覆し、SiC被覆CNTsとCNTsの電子線照射による形状変化の差異を検討した。その結果、電子線照射により、CNTsにおいて、外径は初め増加したが、その後単調に減少し続けた。一方、SiC被覆CNTsでは、初め増加し、その後、一定の値を示した。また、CNTsにおいて、壁厚は、単調に増加し続けたが、SiC被覆CNTsでは、わずかに減少後、一定の値を示した。以上の結果から、CNTsにSiC層を被覆することで、電子線照射による形状安定性が向上することを明らかにした。

論文

Time-evolution of oxidation states at the Ni(111) surface; O$$_{2}$$ incident translational energy dependence

井上 敬介*; 寺岡 有殿

Journal of Physics; Conference Series, 417, p.012034_1 - 012034_6, 2013/03

https://doi.org/10.1088/1742-6596/417/1/012034
 被引用回数：3 パーセンタイル：67.45(Materials Science, Coatings & Films)

In this study, the oxidation states of Ni(111) surface, which were made by irradiation of supersonic O$$_{2}$$ molecular beam (SSOMB), were analyzed by synchrotron radiation photoemission spectroscopy (SR-XPS). Especially, the initial sticking probability dependence on the O$$_{2}$$ translational energy is discussed. The initial sticking rate increased as translational energy increased from 0.3 eV to 1.0 eV, slightly decreased toward 2.2 eV, and a remarkable re-increase was observed in the region around 2.3 eV. These results reveal that activated adsorption of O$$_{2}$$ molecules takes place with at least two potential energy barriers of 1 eV and larger than 2.3 eV.

論文

Al(111) nitridation below 473 K induced by supersonic N$$_{2}$$ molecular beam as observed by synchrotron radiation photoemission spectroscopy

寺岡 有殿; 神農 宗徹*; Harries, J.; 吉越 章隆

Journal of Physics; Conference Series, 417, p.012031_1 - 012031_7, 2013/03

https://doi.org/10.1088/1742-6596/417/1/012031
 被引用回数：1 パーセンタイル：38.44(Materials Science, Coatings & Films)

Aluminum can not react with N$$_{2}$$ gas around 473 K, we found the direct nitridation of Al(111) surface at 473 K by using supersonic N$$_{2}$$ molecular beam. We analyzed the thin film by using synchrotron radiation photoemission spectroscopy. At the surface temperature of 473 K, clear uptake of N-1s spectrum was observed depending on the N$$_{2}$$ dose at the incident N$$_{2}$$ energy of 2.0 eV. The N1s photoemission intensity increased almost linearly with increasing N$$_{2}$$ dose. When surface temperature was 373 K, clear uptake of N1s spectrum was also observed at the incident N$$_{2}$$ energy of 2.0 eV. In the case of surface temperature of 300 K, the N-1s photoemission peak was not observed until the N$$_{2}$$ dose of 1.0$$times$$10$$^{19}$$ molecules/cm$$^{2}$$. Such large temperature dependence may be attributed to the N atom diffusion into bulk aluminum from the topmost surface because N atoms were observed even in a depth of 1 nm by angle resolved photoemission measurements.

論文

HBC foil beam study and long-term observation at the 3-GeV RCS in J-PARC

吉本 政弘; Saha, P. K.; 山崎 良雄; 川瀬 雅人; 佐伯 理生二; 林 直樹; 山本 風海; 發知 英明; 石山 達也; 金正 倫計; et al.

Journal of Physics; Conference Series, 417, p.012073_1 - 012073_6, 2013/03

https://doi.org/10.1088/1742-6596/417/1/012073
 被引用回数：4 パーセンタイル：75.62(Materials Science, Coatings & Films)

J-PARC RCSでは荷電変換H$$^{-}$$ビーム入射方式のためにHBCフォイルを設置している。HBCフォイルの特性を調べるために、フォイルの寿命とフォイルによるビーム損失との観点から、HBCフォイルに関するビーム試験を実施した。荷電変換効率とフォイル散乱による損失との関係から、ユーザー運転に用いるフォイル厚さの最適化を行った。またユーザー運転中に合わせて、フォイルの寿命評価を兼ねた耐久試験を目的とした長期観測を実施した。1年以上経過してもフォイルに問題は見られなかった。

口頭

Selective adsorption of atomic deuterium on BN thin film

Koswattage, K.; 下山 巖; 馬場 祐治; 関口 哲弘; 中川 和道*

no journal, , 

窒化ホウ素(BN)は炭素同様ナノチューブ構造をとるため水素吸蔵材料としての応用が提案されている。理論的には炭素材料よりも優れた水素吸着特性を持つとの報告もあるが、試料合成の問題により実験的にはまだ検証が十分行われていない。われわれは六角網面を基調としたBNナノ材料のモデル系として六方晶BN薄膜に対して重水素原子を吸着させ、その吸着特性をX線吸収分光法(NEXAFS)とX線分光法(XPS)により調べた。Ni(111)基板上にCVD法で作成したBN薄膜に対してWフィラメントで解離させた原子状重水素を反応させ、反応前後におけるNEXAFSとXPSスペクトルを測定した。その結果、NEXAFSスペクトルはB吸収端で水素との反応後面直成分の軌道ベクトルを持つ準位に大きな変化が生じたのに対し、N吸収端ではほとんど変化を示さなかった。また、XPSスペクトルはB1sピークに新しい成分が観測された。われわれは密度汎関数法であるDVX$$alpha$$分子軌道計算によりこれらのスペクトル変化を解析し、BN薄膜のBサイトに選択的に重水素が選択的に吸着したモデルによって実験結果を説明できることを明らかにした。

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