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ナノクラスター レーザー光照射されて生成するシリコンクラスター ナノ秒の原子過程

研究報告コード R990004048
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 岡野 晃子
研究者所属機関
  • 科学技術振興事業団 創造科学技術推進事業
研究機関
  • 科学技術振興事業団 創造科学技術推進事業
報告名称 ナノクラスター レーザー光照射されて生成するシリコンクラスター ナノ秒の原子過程
報告概要 カーボンフラレンやSi,Geなどの半導体クラスターは,バルクとは異なる構造や物性を有するサブナノサイズの新物質として興味が持たれている。これらをレーザーアブレーションやアーク放電で生成させたとき,粒子の放出が短時間に大量に起こり,原子・粒子群の高密度時空間域が生じる。本研究では,ナノ秒レーザー照射により放出されるシリコン粒子と放出粒子間相互作用を調べ,クラスター生成に関与する時空間領域の原子過程を明らかにした。真空中で結晶シリコンに1.2eVのレーザー光を照射すると,100個程度までの原子からなる中性シリコンクラスターの放出が起こることが分かった(図1)。クラスターの速度分布を調べた結果,放出速度はサイズによらずほぼ同じであることがわかった(図2)。放出後の原子同士の衝突は各原子あたり1回以下と見積もられることから,クラスターは表面から直接放出していると考えられる。
画像

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研究分野
  • 非晶質半導体の構造
  • 非金属元素とその化合物の結晶構造
関連発表論文 (1)Okano, A.; Takayanagi, K. Neutral silicon clusters produced by laser ablation in vacuum. Appl. Surf. Sci. 127-129, 1998, 362-367.
(2)Okano, A.; Takayanagi, K. Laser-induced fluorescence from collisionally excited Si atoms in laser ablation plume. J. Appl. Phys. 86, 1999, 3964-3972.
研究制度
  • 創造科学技術推進事業、高柳粒子表面プロジェクト/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 岡野 晃子. ナノクラスター レーザー光照射されて生成するシリコンクラスター ナノ秒の原子過程. 創造科学技術推進事業 高柳粒子表面プロジェクト シンポジウム概要集(研究期間:1994-1999),1999. p.63 - 64.

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