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Silicon on Insulator (SOI)のクリーンなSi薄膜の(001)面を、STMで観察した話。

Si(001)表面のSi原子がダイマー化することにより、Si薄膜の価電子帯付近にπおよびπ*バンドが形成される。 価電子帯からπ*バンドへ電子が熱励起されることで、キャリアとしてホールおよび電子が生まれる。 これにより、Si(001)薄膜は表面バンド構造により、ナノメーターサイズの薄膜でも伝導性がある。

今回は、Siダイマーによりπ-π*バンドが形成されたが、例えば、有機分子膜によって同様のバンド構造を作り出せば、新しい伝導機構を持ったナノエレクトロニクスデバイスが生まれるかも知れない、というお話。

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STMおよびSTSにより、カーボンナノチューブの直径およびカイラリティと、その電子構造を詳しく解析した話。

STMにより、ナノチューブの直径およびカイラルベクトルを観察し、ジグザグ型、アームチェア型、カイラル型を特定。 STSでI-V特性を測定し、これより電子構造を特定。 ファン・ホーブ特異点が多数並ぶ1次元物質特有の構造が見える。 カイラル型の半導体性質は測定できたが、 金属的性質の狭いギャップは、 基板のAu(100)の波動関数との混成により測定できていない。

Electronic structure of atomically resolved carbon nanotubes

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