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論文

Study of the oxidation for Si nanostructures using synchrotron radiation photoemission spectroscopy

Nath, K. G.; 下山 巖; 関口 哲弘; 馬場 祐治

Applied Surface Science, 234(1-4), p.234 - 239, 2004/07

 被引用回数:6 パーセンタイル:34.7(Chemistry, Physical)

ナノクラスター,ナノ粒子など、ナノメートルスケールの大きさを持つ物質の構造と物性の解明はナノテクノロジーの分野では極めて重要な課題となっている。代表的な半導体物質であるシリコンの場合、ナノメートルスケールの幅を持つ線状物質であるシリコンナノワイヤーが注目を集めており、ナノテクノロジーへの応用も期待されている。本研究では、化学的に不活性なグラファイト表面にシリコンナノワイヤーを生成させ、その酸化反応を光電子分光法により調べた。その結果、幾つかのナノ構造を持つ薄膜は、バルクのシリコンに近い構造を持つ厚い膜に比べて酸化しにくいことを見いだした。とくに0.4オングストロームの厚みの極薄膜は、全く酸化が起こらないことが明らかとなった。これらの酸化反応の違いを、ナノクラスターの立体構造及びクラスターサイズとの関係において詳細に議論した。

論文

Chemical-state analysis for low-dimensional Si and Ge films on graphite

Nath, K. G.; 下山 巖; 関口 哲弘; 馬場 祐治

Journal of Applied Physics, 94(7), p.4583 - 4588, 2003/10

 被引用回数:15 パーセンタイル:53.02(Physics, Applied)

グラファイト表面に蒸着した低次元のシリコン及びゲルマニウムの電子構造を放射光光電子分光法により調べた。Si 1s, Ge 2p, C 1s光電子スペクトルによると、シリコン及びゲルマニウムと基板のグラファイトとの化学的相互作用はほとんどなく、蒸着層は元素状態で存在するが、これらの電子構造は蒸着層の厚みに依存して変化することがわかった。すなわち、5.5オングストロームのシリコン、及び4.2オングストロームのゲルマニウムは、ほぼバルクと同様の電子構造をとるが、2.7オングストロームのシリコン、及び0.3オングストロームのゲルマニウムの光電子スペクトルでは、バルクより高結合ネルギー側に新たなピークが認められた。これらの高結合エネルギーのピークはナノメートルスケールのクラスターがポリマー化したチェインからできたナノワイヤーによるものであると結論した。

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