1章 序論 1 |
1-1 表面と界面 1 |
1-2 表面研究の歴史 4 |
1-3 規整表面の実現 8 |
1-3-1 超高真空装置の必要性 8 |
1-3-2 清浄表面の実現 10 |
1-3-3 不純物を吸着させた規整表面の実現 11 |
1-4 表面の研究手法 11 |
1-5 表面の理論 15 |
1-5-1 表面科学における理論の役割と可能性 15 |
1-5-2 物質設計への道 18 |
1-6 表面の応用分野 20 |
文献 22 |
2章 表面の構造 23 |
2-1 表面の結晶学 23 |
2-1-1 2次元結晶の結晶学 23 |
2-1-2 表面構造の表記法 27 |
2-1-3 表面構造の逆格子 32 |
2-2 表面の原子構造 34 |
2-2-1 表面緩和と表面再構成 34 |
2-2-2 清浄表面の構造 36 |
2-2-3 吸着表面の構造 46 |
2-3 表面トポグラフ 53 |
文献 63 |
3章 表面の電子状態 65 |
3-1 電子状態の重要性 65 |
3-2 表面における電子波の特徴 67 |
3-3 表面近傍での電子状態 73 |
3-4 局所密度汎関数法とその発展 80 |
3-5 仕事関数の電子論 84 |
3-6 理論計算で見る表面電子状態 89 |
3-6-1 金属表面の電子状態 89 |
3-6-2 半導体表面の構造と電子状態 92 |
3-6-3 金属酸化物表面の電子状態 96 |
文献 99 |
4章 表面の動的過程 101 |
4-1 はじめに 101 |
4-2 原子・分子の動的過程 102 |
4-2-1 表面の構造相転移 102 |
4-2-2 原子の表面拡散 106 |
4-2-3 表面原子の格子振動 113 |
4-2-4 表面分子のエネルギー散逸 117 |
4-2-5 単原子の動的操作 120 |
4-3 電子の動的過程 126 |
4-3-1 表面電子状態の励起と緩和 126 |
4-3-2 表面からの電子放出 129 |
4-3-3 価電子の振舞いと吸着のメカニズム 132 |
4-3-4 電子移動を伴う原子・分子の動的過程 134 |
文献 141 |
5章 表面の研究手法 143 |
5-1 表面の研究手法の多様性 143 |
5-2 表面構造の解析手法 149 |
5-2-1 回折法 151 |
5-2-2 局所構造解析-I(回折によるもの) 163 |
5-2-3 局所構造解析-II(イオン散乱によるもの) 165 |
5-3 表面組成の分析手法 169 |
5-3-1 内殻電子エネルギー準位による組成分析 170 |
5-3-2 原子の質量による組成分析 176 |
5-3-3 原子核の性質による組成分析 181 |
5-3-4 表面組成の定量分析 182 |
5-3-5 表面組成の空間分布 182 |
5-4 表面の電子状態の解析手法 183 |
5-4-1 光電子分光 184 |
5-4-2 逆光電子分光 188 |
5-4-3 低速電子エネルギー損失分光 191 |
5-4-4 イオン,励起原子を用いる電子状態解析 196 |
5-4-5 近接法(走査トンネル顕微鏡)による電子状態解析 198 |
5-5 表面格子振動の解析手法 201 |
5-6 表面の実空間観察 203 |
文献 217 |
6章 表面の応用分野 219 |
6-1 はじめに 219 |
6-2 触媒と防食 221 |
6-3 結晶成長 223 |
6-3-1 結晶成長機構 223 |
6-3-2 薄膜の成長様式 224 |
6-4 分子線エピタキシー 225 |
6-5 半導体素子の製造プロセスと表面過程 232 |
6-6 核融合炉第1壁における表面過程 235 |
6-7 原子マニピュレーション 239 |
文献 240 |
分析手法の略語一覧 241 |
表面構造の索引 243 |
索引 245 |