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論文

O 2$$p$$ hole-assisted electronic processes in the Pr$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$MnO$$_{3}$$ (x=0.0, 0.3) system

Ibrahim, K.*; Qian, H. J.*; Wu, X.*; Abbas, M. I.*; Wang, J. O.*; Hong, C. H.*; Su, R.*; Zhong, J.*; Dong, Y. H.*; Wu, Z. Y.*; et al.

Physical Review B, 70(22), p.224433_1 - 224433_9, 2004/12

 被引用回数:27 パーセンタイル:73.88(Materials Science, Multidisciplinary)

プラセオジム,ストロンチウム,マンガン酸化物が巨大磁気抵抗を持つ要因を明らかにするため、二種の組成の酸化物(Pr$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$MnO$$_{3}$$(x=0.0, 0.3))について、酸素K-吸収端のX線吸収スペクトル(XAS)及びO 1$$s$$2$$p$$2$$p$$共鳴オージェ電子スペクトル(AES)を測定した。XAS, AESスペクトル双方の結果から、Pr$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$MnO$$_{3}$$にホールをドープすると、酸素2$$p$$軌道のホールの状態密度が増加することがわかった。これはSr$$^{2+}$$をドープしてMn$$^{4+}$$を増加させるなどのホールドープにより、ホールがMn 3$$d$$軌道の$$e$$$$_{g}$$状態から酸素の2$$p$$軌道に移ることを意味している。これらの結果から、酸素2$$p$$軌道に存在するホールが巨大磁気抵抗などの電子物性を決定する重要な要因であることを明らかにした。

論文

X-ray-induced ion desorption from solid surfaces

馬場 祐治

Trends in Vacuum Science & Technology, Vol.5, p.45 - 74, 2002/10

100eVから3keVの軟X線を固体に照射したときに表面で起こる化学反応に関し、分解イオンの脱離反応を中心に解説した。主として取り扱った系は、内殻電子励起による吸着系,凝縮系,固体分子からの正イオンの脱離である。内殻軌道から価電子帯の非占有軌道への共鳴励起に対応するエネルギーのX線を照射すると、特定の元素周辺や、特定の化学結合を選択的に切断して特定の分解イオンを表面から脱離させることができる。このような選択性は、第三周期元素の1s軌道から4p軌道への共鳴励起において特に顕著に現れる。共鳴励起後の脱励起は主としてオージェ遷移によって起こることから、内殻イオン化閾値付近のX線エネルギーにおいてオージェ電子スペクトルも測定した。一連の研究で観測された高選択的なイオン脱離反応の機構に関し、電子及び脱離イオン強度のX線エネルギー依存性とオージェ電子スペクトルの結果に基づいて詳細に議論した。

論文

Mesoscopic patterning induced by co-deposition of C$$_{60}$$ and Ni on the MgO(100) single crystal

Vacik, J.; 楢本 洋; 鳴海 一雅; 山本 春也; 宮下 喜好*

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.648, p.P3.50.1 - P3.50.6, 2001/00

親和性の低いNiとC$$_{60}$$を高温で同時蒸着することにより、基板の結晶構造に影響されない、同心円状の縞状構造が観察された。顕微ラマン分光法、走査型電子顕微鏡観察、及びオージェ電子分光法により、一本の縞模様は、高分子化したC$$_{60}$$で被覆されたNi微粒子が鎖状に連結したものであることを明らかにした。論文では、この構造解析の結果を基に、Niの析出に伴って誘起される応力波の伝播による縞状構造について議論している。

論文

The Effect of sputtering ions on the structure and properties of diamond-like carbon films

Zhang, Z.; 鳴海 一雅; 楢本 洋; Wu, Z.*; 山本 春也; 宮下 敦巳

Journal of Physics; Condensed Matter, 11(25), p.L273 - L277, 1999/06

 被引用回数:3 パーセンタイル:13.27(Physics, Condensed Matter)

炭素薄膜をスパッターリング法により作成して、その構造及び光学特性について評価した報告である。基板には$$alpha$$-Al$$_{2}$$O$$_{3}$$(0001)を用い、スパッターリング用イオン種には、3keVCH$$_{4+}$$, N$$^{+}$$,Ar$$^{+}$$を用いた。結合状態の評価のために、オージェ電子分光及び顕微ラマン分光法を利用した。また光学特性の評価のため、顕微可視光分光計を反射モードで用いた。これらの解析の結果、CH$$_{4+}$$やN$$^{+}$$イオンを用いた場合、SP$$^{3}$$結合の割合が高く、それに対応して光学バンドギャップも$$sim$$1.75eVから2.7eVへと大きく変化することを明らかにした。

論文

Rutherford backscattering/channelling,XRD,XRD pole figure and AES characterization of FeTio$$_{3}$$ thin films prepared in different ambients by laser ablation

Dai, Z.*; 楢本 洋; 山本 春也; 鳴海 一雅; 宮下 敦巳

Journal of Physics; Condensed Matter, 11(3), p.913 - 925, 1999/00

 被引用回数:4 パーセンタイル:29.28(Physics, Condensed Matter)

種々のガスふん囲気(真空,Ar,O$$_{2}$$,Ar+O$$_{2}$$)下で、レーザー蒸着法によって作製させるFeTiO$$_{3}$$薄膜の化学量論比、結晶性、結晶方位整合性を、X線回折法、イオンビーム解析法及びオージェ電子分光法で系統的に調べた結果を報告する。結論としては、Ar+5%O$$_{2}$$ガスふん囲気下でレーザー蒸着を行うことにより、炭素不純物の取り込みもなく、化学量論比の優れた単結晶膜を合成することに成功した。エピタクシーの関係は、FeTiO$$_{3}$$(0006)/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$(0006)となっている。

論文

Resonant Auger electron spectroscopy for analysis of the chemical state of phosphorus segregated at SiO$$_{2}$$/Si Interfaces

尾嶋 正治*; 吉村 裕介*; 小野 寛太*; 藤岡 洋*; 佐藤 芳之*; 馬場 祐治; 吉井 賢資; 佐々木 貞吉

Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 88-91, p.603 - 607, 1998/00

 被引用回数:5 パーセンタイル:26.48(Spectroscopy)

P-型Si(100)にリンを300keVでイオン注入した後、800$$^{circ}$$Cに加熱することによりSiO$$_{2}$$/Si界面に析出したリン原子の存在状態を共鳴オージェ電子分光法により調べた。絶縁体における共鳴オージェ電子スペクトルは、ノーマルオージェとスペクテータオージェに分裂するとともに、スペクテータオージェピークのエネルギーシフトが観測される。しかしSiO$$_{2}$$/Si界面に析出したリンでは、スペクテータオージェピークは観測されなかった。このことからリン原子はSiO$$_{2}$$サイトではなく、Siサイトに存在していることが明らかとなった。

論文

Desorption of molecular and atomic fragment-ions from solid CCl$$_{4}$$ and SiCl$$_{4}$$ by resonant photoexcitation at chlorine K-edge

馬場 祐治; 吉井 賢資; 佐々木 貞吉

Surface Science, 376(1-3), p.330 - 338, 1997/00

 被引用回数:25 パーセンタイル:79.23(Chemistry, Physical)

分子の内殻軌道電子を光励起した時の化学反応機構を調べる目的で、固相の四塩化炭素(CCl$$_{4}$$)及びテトラクロロシラン(SiCl$$_{4}$$)にCl1s領域の放射光(2810~2850eV)を照射した時の脱離イオンとオージェ電子スペクトルを測定した。比較的軽い原子イオン(Cl$$^{+}$$)の脱離は、スペクテータ型のオージェ遷移が起こるCl1s$$rightarrow$$$$sigma$$$$^{ast}$$(h$$nu$$~2824eV)共鳴励起によってのみ起こる。これは反結合性$$sigma$$$$^{ast}$$軌道に留まった電子(スペクテータ電子)の効果により、速い結合切断が起こるためと考えられる。一方、重い分子イオン(CCl$$_{3+}$$、SiCl$$^{+}$$)の脱離収率は、オージェ遷移の如何にかかわらず、X線の吸収量に比例する。これは分子種の脱離速度が遅いため、スペクテータ電子がイオンの脱離前に非局在化してしまうことで説明できる。

論文

Surface photochemical reaction in adsorbed molecules induced by synchrotron soft X-ray

馬場 祐治; 吉井 賢資; 山本 博之; 佐々木 貞吉; W.Wurth*

Material Chemistry 96: Proc. of Int. Symp. on Material Chemistry in Nuclear Environment, 0, p.391 - 399, 1996/00

放射光軟X線を固体表面に吸着した分子の選択的光化学反応に用いる有効性を、筆者らの実験結果に基づき概説した。可視光や紫外線に比べ軟X線を用いる利点は、内殻電子励起の「元素選択性」と「結合サイト選択性」にある。前者はSiCl$$_{4}$$、PCl$$_{3}$$、S$$_{2}$$Cl等異なる2種類の元素から成る分子の吸着系からの正イオンの脱離において見出された。後者は、(CH$$_{3}$$S)$$_{2}$$分子吸着系のS$$_{1s}$$共鳴励起によるS$$^{+}$$及びCH$$_{3+}$$イオンの脱離において見出された。オージェ崩壊過程との比較により、これらの選択的光化学反応は、内殻軌道から反結合性$$alpha$$$$^{ast}$$軌道へ励起された電子(スペクテータ電子)の効果によるものであると結論した。

論文

Cascade Auger transition of resonantly excited S 1s in MoS$$_{2}$$

佐々木 貞吉; 馬場 祐治; 吉井 賢資; 山本 博之

Photon Factory Activity Report, (13), P. 345, 1995/00

KEK・PFのBL-27Aを利用し、MoS$$_{2}$$におけるS1s$$rightarrow$$3p$$^{ast}$$共鳴から始まるカスケード・オージェ遷移を光電子分光法で調べた。オージェカスケードに起因するLVVオージェピークは、S1s吸収端で強度を増す他、新しく高エネルギー側に2本目のピークLVV(2)が現れることを見出した。これは内殻2正孔を始状態とするカスケードと推測されるが、強度計算を行ったところ、実測値は計算値の1/3であった。オージェ遷移と原子外緩和過程と競争で、このような違いが生じたと考えられる。

論文

XPS and XAES measurements on trapped rare gases in transition metals

馬場 祐治; 山本 博之; 佐々木 貞吉

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 66, p.424 - 432, 1992/00

 被引用回数:7 パーセンタイル:61.65(Instruments & Instrumentation)

3d,4d及び5d系列の遷移金属中にイオン注入された希ガス原子(Ne,Ar,Kr,Xe)の電子構造をX線光電子分光法(XPS)及びX線誘起オージェ電子分光法(XAES)により解析した。オージェパラメータ法により求めた注入希ガス原子の原子外緩和エネルギーは、同一金属中(Ti)の場合、Ne$$rightarrow$$Ar$$rightarrow$$Kr$$rightarrow$$Xeの順に増大する。一方、同一の希ガス原子(Xe)を異種の金属中で比較すると、金属のd電子数の増加とともに原子外緩和エネルギーが増大する傾向が認められた。またXeの原子外緩和エネルギーの絶対値は、金属原子自身の気相-固相間の原子外緩和エネルギー差と一致することから、Xe原子は、ターゲット金属自身と同等のポテンシャルを持つサイト、即ち金属原子の置換サイトに捕捉されることが明らかとなった。

論文

On the surface modification of oxygen-exposed molybdenum during sputtering

西堂 雅博; 山田 礼司

J. Vac. Sci. Technol., A, 6(4), p.2410 - 2414, 1988/07

酸素雰囲気下でAr$$^{+}$$イオン照射したモリブデンの表面化学組成及び化学形について、オージ電子分光法及び、X線励起光電子分光法により調べた。Ar$$^{+}$$イオンの同時照射により、気相系からの酸素の取り込みは増加し、また、種々の原子価から成る酸化物が形成されることがスペクトル解析より判明した。

論文

Surface compositional and chemical-state changes of SiC,Si$$_{3}$$N$$_{4}$$ and SiO$$_{2}$$ by energetic hydrogens

佐々木 貞吉; 馬場 祐治

Journal of Nuclear Materials, 138, p.145 - 148, 1986/00

 被引用回数:5 パーセンタイル:85.92(Materials Science, Multidisciplinary)

耐熱材料に及ぼすkeVオーダ水素イオンの化学的効果を明らかにするため、SiC,Si$$_{3}$$N$$_{4}$$,SiO$$_{2}$$を6keVH$$_{2}$$$$^{+}$$で照射し、表面化学変化,注入水素の捕捉状態等について検討した。その結果、SiCでは照射量とともにC/Si比が増加しC-H結合形成を示唆するXPSスペクトルを与えることが分かった。一方、Si$$_{3}$$N$$_{4}$$及びSiO$$_{2}$$ではN/Si比,O/Si比が減少しSi-H結合の形成を認めた。表面組成の変化量は2$$times$$10$$^{1}$$$$^{8}$$ions/cm$$^{2}$$で20~30%であった。

報告書

オージェ電子分光装置を利用した壁材の2次電子放出率の測定

廣木 成治; 阿部 哲也; 竹森 信*; 池田 佳隆; 村上 義夫

JAERI-M 85-123, 23 Pages, 1985/08

JAERI-M-85-123.pdf:0.71MB

オージュ電子分光装置を用いて、SUS304、モリブデン、銅、黒鉛、炭化チタンの2次電子放射率を、1次電子エネルギー0~1.5KeVの範囲で測定した。2次電子放出率は、材料の表面組成と密接な関係があり、各種表面処理(ベーキング、アルゴンイオンエッチング、メタングロー放電等)により大きく変化することがわかった。これらの結果に基づき、JT-60高周波加熱用導波管内壁の2次電子放出率の低減化対策を検討した。

論文

Transmission sputtering of titanium by 114MeV fluorine ions

佐々木 貞吉; 馬場 祐治; 北條 喜一; 有賀 武夫

Journal of Nuclear Materials, 132, p.95 - 97, 1985/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.4(Materials Science, Multidisciplinary)

高エネルギー重イオンによる損傷の深さ分布とエネルギーデポジットの分布を明らかにする目的で、トランスミッションスパッタの膜厚依存性を求めるとともに、スパッタ率の定量的解析の可能性をオージェ電子分光法(AES)により検討を行った。タンデム加速器からの114MeV F$$^{7}$$$$^{+}$$イオンを種々の膜厚のTiに照射しトランスミッションスパッタリングされたTi粒子をAg箔上に捕集した。スパッタ放出率は飛程の末端近傍で最大になることが明らかになった。この結果はEDEP-1コードにより計算されたエネルギーデポジットの分布とよい一致を示した。又、スパッタ率の最大値が1.2~3.6/ionとなることをAESスペクトル解析から明らかにすることができた。

報告書

X-Ray Photoelectron and X-ray-Induced Auger Electron Spectroscopic Data, II; 4d Transition-Metals(Y,Zr,Nb,Mo,Ru)and Related Oxides

馬場 祐治; 佐々木 貞吉

JAERI-M 84-071, 41 Pages, 1984/04

JAERI-M-84-071.pdf:0.67MB

4d還移金属とその酸化物について、半球型電子エネルギー分析器によりX線光電子分光スペクトル(XPS)及びエックス線励起オージェ電子スペクトル(XAES)を測定した。金属の真正表面は、2通りの異なる方法、すなわち超高真空中やすり研摩法及びアルゴンイオンエッチング法で得た。アルゴンイオン照射した金属試料では、内殻電子の結合エネルギー及びオージェ電子の運動エネルギーは、やすり研摩した場合と異なった値を示す。このエネルギーシフトは、イオン照射で誘起された結晶格子の表面損傷によると考えられる。また、Y$$_{2}$$O$$_{3}$$,ZrO$$_{2}$$,Nb$$_{2}$$O$$_{5}$$,MoO$$_{3}$$,RuO$$_{2}$$などの酸化物についても測定を行なった。本報は4種のワイドスキャン、33種の内殻スペクトルから、10種の価電子帯スペクトル及び12種のZAESスオエクトルから成る。内殻電子の結合エネルギー、オージェ電子の運動エネルギー及びオージェパラメーターは、化学シフトと共に表にまとめた。

報告書

X-Ray Photoelectron and X-Ray-Induced Auger Electron Spectroscopic Data, I; 3d Transition-Metals(Sc,Ti,V,Ni)and Related Oxides

馬場 祐治; 佐々木 貞吉

JAERI-M 84-005, 37 Pages, 1984/02

JAERI-M-84-005.pdf:0.57MB

3d遷移金属とその酸化物固有のX線光電子分光スペクトル(XPS)及びX線励起オージェ電子スペクトル(XAES)を測定した。金属の真正表面は2通りの方法、すなわち超高真空中やすり研摩法及びアルゴンイオンエッチング法で得た。測定した酸化物はSc$$_{2}$$O$$_{3}$$、TiO$$_{2}$$、V$$_{2}$$O$$_{5}$$、NiOである。本報は4種のワイドスキャン、26種の内殻スペクトル、10種の価電子帯スペクトル及び20種のXAESスペクトルから成る。内殻及びオージェピークの位置については、その化学シフトと共に表にまとめた。

論文

Application of X-ray-induced Auger electron spectroscopy to state analyses of hydrogen implanted in Y,Zr and Nb metals

馬場 祐治; 佐々木 貞吉

Surface and Interface Analysis, 6(4), p.171 - 173, 1984/00

 被引用回数:30 パーセンタイル:72.92(Chemistry, Physical)

水素イオン注入した金属の表面化学状態を調べるためにX線励起オージェ電子スペクトル(XAES)を応用した。イオン注入したイットリウム、ジルコニウム、ニオブのM$$_{4}$$$$_{,}$$$$_{5}$$N$$_{2}$$$$_{,}$$$$_{3}$$Vオージピークの金属状態からの化学シフトはそれぞれ1.0eV、3.3eV、2.2eVでありX線光電子分光スペクトルにおける対応する3d5/2ピークの化学シフトにより大きかった。

口頭

Microstructural analysis on Japanese RPV steels irradiated in PWR, 2; Grain-boundary phosphorus segregation

端 邦樹; 永井 康介*; 西山 裕孝

no journal, , 

国内圧力容器鋼の粒界脆化に関しては、これまで試験炉照射材を用いた分析が主に実施されてきた。一般的に試験炉照射は実機照射と比較して中性子照射速度が大きいが、照射速度が粒界脆化に与える影響についてはいまだ明らかにはなっていない。また、高照射量領域で粒界脆化が顕在化する可能性についても十分なデータは得られてこなかった。そこで、本研究では、試験炉及びPWRで高照射量まで中性子照射された圧力容器鋼を用い、粒界脆化の主因とされているリン(P)の粒界偏析量をオージェ電子分光により調べ、照射速度が粒界脆化に与える影響を評価した。その結果、試験炉照射材とPWR照射材ではPの粒界偏析量に大きな違いはなく、照射速度の影響は極めて小さいものと判断された。また、照射量がPの粒界偏析量に与える影響について確認した結果、Pの粒界偏析量は照射後すぐに一定値となり高照射量領域でPの粒界偏析量が増加する傾向は示されず、Pの粒界偏析量は照射量よりも材料のP含有量により強く依存した。既往研究のデータも含めて検討したところ、このP含有量依存性は、母材, 溶金, 溶接熱影響部及びマグノックス炉用のC-Mn鋼について、ほぼ同様の傾向を示すことが分かった。

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