【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.09】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23AT0038

利用課題名 / Title

テルル単結晶のX線光電子分光における酸化被膜の影響

利用した実施機関 / Support Institute

産業技術総合研究所 / AIST

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,膜加工・エッチング/ Film processing/etching,電子分光/ Electron spectroscopy

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

松林 康仁

所属名 / Affiliation

産業技術総合研究所

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

大塚 照久

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

AT-074：エックス線光電子分光分析装置(XPS)

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

テルルを含有する量子物質が広く研究されている。トポロジカル絶縁体などではテルルは-2価の価数であるが、酸化物中などでは+4価や+6価の価数を取る。本研究ではX線光電子分光法(XPS)によるテルルの価数特定にあたって、自然酸化で生じる酸化被膜の影響を明らかにすることを目的として実験を行った。

実験 / Experimental

気相輸送法により合成したテルルの単結晶に対して、AT-074エックス線光電子分光分析装置を用いて、XPS測定を行った。Arイオンビームを用いて酸化被膜を除去しながらテルルの3dピークを捉えた。

結果と考察 / Results and Discussion

イオンビーム処理なしの状態ではテルルの3dピークは576 eVに現れ、これはTe⁴⁺の3dピークと一致しており、自然酸化被膜が存在していることを示している。Arイオンビームの加速電圧を0.5 keVとしてエッチングすると徐々に573 eVにピークが現れた。加速電圧を1, 2, 4 keVと増加していくと、576 eVのピークは消えてゆき、最終的に573 eVのピークのみが確認でき、酸化被膜が完全にエッチングされたことを確認できた。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

テルルの3dピーク付近のXPSスペクトル

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件