京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

化学

化学の2009年12月19日の内容はこちら

実習指導

八田 振一郎(助教)

チューター

岩田 学(修士課程1回生)
淡野 秀行(学部4回生)

ボランティア

なし

実施場所

理学部6号館 表面化学研究室

実習内容

今回は、まずサンプルをダイアモンドカッターで切りだす体験から始めてもらいました。その後、超高真空に入ったシリコン試料を赤熱させて、その様子とLEEDパターンを観察しました。次に、その試料にビスマスを蒸着させてLEEDパターンの変化を見てもらい、最後に加熱によってLEEDパターンが変化するのも観察してもらいました。

LEEDパターンを確認しています。
LEEDパターンを確認しています。

ビニル手袋をはめて、本番さながらのサンプル切りだしを体験してもらいました。
ビニル手袋をはめて、本番さながらのサンプル切りだしを体験してもらいました。


 みんなで清浄化したシリコン(111)のLEEDパターンです。
みんなで清浄化したシリコン(111)のLEEDパターンです。


受講生の感想

  • ダイアモンドカッターでシリコンを切断するのがたのしかった。また、前回の実験とつながっていてよかったと思う。真空中で温度を上下させると、変化が起こるというのを見た。授業用の冊子に書いてあったように、化学というより物理って感じだった。
  • 丁度学校で回折についての授業を受けたばかりだったので、よく理解できました。実験のやり方やそのメカニズムを通して、授業でうけたことが分子の構造の解析について調べることに使われていてとても感動しました。
  • 前回やったレーザーの回折実験から、電子を使った回折実験をしてみて、きれいに結晶の形が見えたのに感動しました。半導体と導体での抵抗の変わり方や、薄膜をつけたときの結晶の変わり方など、詳しくて興味深い話をたくさん聞けて良かったです。 実際にSi結晶を切ったりするのも、結晶格子の角度によって切れやすさが変わるのも面白かったです。
  • 清浄化したシリコンを見ると、この前学校で習った面心立方格子がきれいに正六角形で見えて 嬉しかったです。エネルギーによって形が動いて行くのが宇宙みたいでした。小さな世界の 規則性が見れて良かったです。
  • シリコンという物質があんなに輝いているとは思わなかった。回折を主に使った実験だったので 分かりやすかった。実際目に見えたり、数を数えたりできたので楽しかった。
  • 今回は、「表面化学」ということでシリコンの結晶を切りました。「シリコン」はやわらかくてプニ プニしていると思っていましたが、固くてびっくりしました。ダイアモンドカッターで切るときに、 90°、45°の角に切るのが難しかったですが、成功したときの断面はとても輝いていてきれい でした。次に真空状態でエネルギーを上げ下げして(LEEDパターンを)観察すると、だんだん変っていき、実験することによりとても分かりやすかったです。

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