単原子操作に基づいた新奇ナノクラスターの創製と評価

基于单原子操纵的新型纳米团簇的创建和评估

基本信息

批准号：
18860046
负责人：
杉本宜昭
金额：
$ 0.88万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18860046/
关键词：
AFM 原子操作元素識別

项目摘要

1.Atom tracking法とFeed Forward技術を用いて室温における熱ドリフトを補償することによって、原子間力顕微鏡(AFM)を用いた周波数シフト・マッピングによる元素同定法を開発した。それにより、(Pb,Sn)/Si(111)-(√3×√3)表面の3元素を同定できることを示した。2.(Pb,Sn)/Si(111)-(√3×√3)の3元素混在表面で、非接触原子間力顕微鏡(NC-AFM)による原子凹凸や、個々の原子の周波数シフト・カーブ測定による共有結合力について周辺原子種効果(化学配位効果)を測定して、原子凹凸への周辺原子種効果は非常に強くまた元素依存性があるが、共有結合力への周辺原子種効果は弱く元素依存性も弱いことを明らかにした。3.Si(111)-(7×7)表面でのSiアドアトムの空孔への水平原子操作を探針高さ一定モードで行うことによって、室温における原子操作が確率的に起こることを実証した。また、探針を試料に近づけることによって100%まで確率を増やせることを確認した。4.Si(111)-(7×7)表面上で周波数シフト・マッピングを行うことによって探針先端の異方性を評価する手法を開発した。Siアドアトム上でのフォース・カーブの最大引力値を与える距離よりも探針を試料に近づけると、表面の対称性を破るマッピングが得られ探針先端の異方性を評価できる。この探針先端の異方性は(交換型)水平原子操作に影響を与えると考えられる。

1.我们开发了一种使用原子力显微镜（AFM）频移映射的元素识别方法，通过使用原子跟踪方法和前馈技术补偿室温下的热漂移。结果表明，可以识别(Pb,Sn)/Si(111)-(√3×√3)表面上的三种元素。 2. 在(Pb,Sn)/Si(111)-(√3×√3)三元素混合表面上，使用非接触原子力显微镜（NC- AFM）通过曲线测量共价键强度。然后，我们测量了周围原子种类的影响（化学配位效应），发现周围原子种类对原子不均匀性的影响非常强并且与元素有关，但是周围原子种类对共价键力的影响很弱-元素依赖也暴露了他的软弱。 3.通过在恒定尖端高度模式下对Si(111)-(7×7)表面上的Si原子空位进行水平原子操纵，我们证明了原子操纵在室温下是随机发生的。我们还证实，通过将探针靠近样本，概率可以增加到 100%。 4.我们开发了一种通过在Si(111)-(7×7)表面上进行频移映射来评估探针尖端各向异性的方法。当针尖距离样品的距离小于Si原子上力曲线的最大吸引力值时，可以获得破坏表面对称性的映射，并且可以得到针尖的各向异性评价。尖端的这种各向异性被认为影响（交换型）水平原子操纵。