JSA Vol.12 No.1 Pages 16-23
English contents ｜ Japanese contents
金クラスター／分子膜／Au(111)のミクロな構造と光電子分光との関係
大木　泰造a, 迫坪　行広a, 大塚　洋一a, 藤田　大介b
a筑波大学　数理物質科学研究科物理学専攻 〒305-8571　茨城県つくば市天王台1-1-1
b物質・材料研究機構　ナノマテリアル研究所 〒305-0047 茨城県つくば市千現1-2-1
(2005年2月16日受理；2005年3月22日掲載決定)
Abstract
金クラスター／ヂチオール分子膜／Au(111)／マイカという系はクラスターの走査トンネル顕微鏡(STM)によるトンネル分光(STS)とX線光電子分光(XPS)の両分光が同一試料で可能という特徴を持つ．基板の金は(111)面を有し，クラスターと基板との間の分子膜はトンネルバリアを形成する．膜厚はナノレベル以下で均一でクラスター基板間の抵抗値もほぼ均一である．金クラスターのサイズは蒸着量により容易にコントロール可能である．このようなクラスター周辺のナノレベルの構造や電気的な性質がSTM/STSで詳細にわかる系に対し，光電子分光がどのような結果を見せるかを紹介する．



X-Ray photoelectron spectroscopy of structurally well-defined Au clusters/molecular layer/Au(111)system
*Taizo Ohgia, Yukihiro Sakotsuboa, Youiti Ootukaa and Daisuke Fujitab
a Institute of Physics, University of Tsukuba, 1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki. 305-8571
b Nanomaterials Laboratory (NML), National Institute for Materials Science (NIMS) 1-2-1, Sengen, Tsukuba, Ibaraki, 305-0047 Japan
(Received: November 15, 2004; Accepted: January 13, 2005)
Abstract
We have developed Au clusters/molecular layer/Au(111) system on which scanning tunneling spectroscopy (STS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of Au clusters can be performed. The clusters, 1-3 nm in diameter, are formed simply by Au deposition on dithiol molecular layer and the size can be controlled by the amount of deposition. The Au substrate has atomically flat (111) surface and the thickness of molecular layer is homogeneous. We introduce how this system, structurally and electrically well-defined by STM in nanometer scale, affects XPS spectra which include the information on an ensemble of clusters.