イオン衝撃による固体励起の原子的過程の研究

离子轰击固态激发原子过程的研究

基本信息

批准号：
61112007
负责人：
志水隆一
金额：
$ 11.58万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Special Project Research
财政年份：
1985
资助国家：
日本
起止时间：
1985 至 1986
项目状态：
已结题

项目摘要

本年の研究実績は大別すると、(1)エキシマレーザーを用いた多光子励起による表面離脱原子のイオン化過程についての研究成果(森田,一村),(2)二次イオン生成機構における酸素の誘起効果の解析(志水),(3)スパッタリング過程のコンピュータシミュレーションによる系統的解明の3テーマになる。それらの成果は次の通りである。(1) エキシマレーザーを用いた多光子励起により、とくにNiとAlについて一連の実験結果が得られはじめている。森田はNi表面にAU原子を単原子層被覆させてイオン衝撃による反跳スパッタリングの機構解明を行っているがNi原子の多光子励起イオン化に成功しており、機構解明に強力な武器となることがわかった。Alについての多光子励起イオン化については一村が現有のXeClエキシマレーザーで、ほぼ飽和条件にあることを実験で確めて、本方式の有用性を確めている。今後はデータの積み重ねに移行するわけで進捗状況はきわめて良好である。(2) 二次イオン生成における酸素の誘起効果については志水は、ISS-SIMS装置に新たに仕事関数測定を導入して、Ni試料における誘起効果には、2段階過程が存在することを初めて明らかにした。又、第一段階では従来提案されていたトンネルモデルが適用できることを実現より確かめ二次イオン生成機構解明に新らしい知見をもたらした。(3) スパッタリングについてのコンピュータシミュレーションについては、山村による系統的研究が精力的になされ、とくに臨界エネルギー領域におけるスパッタリング過程の研究やスパッタ原子の角度分布の計算などは、従来の研究とは一線を画す新たな展望をもたらした。更に現在進められている分子動力学的シミュレーションによる成果を含めると、その成果は多大である。

今年的研究结果大致分为（1）使用激发激光（Morita，iChimura）激发离子原子的离子化过程，（2）次级离子产生机制中氧气的氧诱导效应（Shimizu），（3）三个主题：通过溅射过程中的计算机模拟进行系统阐明。这些结果如下。（1）使用EXIMA激光的Togako激发已经开始获得一系列实验，尤其是对于Ni和Al。莫里塔（Morita）已被Ni表面上的AU原子阐明，以阐明由于离子撞击而导致的抗突出SPATTA环的机制，但它在Ni原子的电离中取得了成功，这是阐明机制的强大武器理解。关于Al的Togako激发电离，Ichimura是当前的XECL EXIMA激光器，已经过几乎饱和条件进行了实验，并且已被证实是该方法的有用性。将来，进度将过渡到数据的积累，进度将非常好。（2）关于二级离子产生的氧气诱导的影响，Shizu在ISSIMS设备中引入了新的工作函数测量，很明显，我在NI样本中有一个两阶段的过程。在第一阶段，可以确认可以应用常规提议的隧道模型的事实，而不是意识到它，并提供了新的知识来阐明次级离子产生。（3）关于溅射的计算机模拟，山穆拉的系统研究是有力地进行的，尤其是在关键能量领域的溅射过程和SPATTA原子的计算与传统研究不同。此外，当前分子动态奖学金模拟的结果很棒。