最先端X緑技術：蛍光X緑ホログラフィ-法によるエビタ幸シヤル薄膜の構造評価

摘要

新しいⅩ繚構造解析技術として蛍光Ⅹ禄ホログラフィーを紹介した．1996年の蛍光Ⅹ線ホログラフィーの実験成功以来，測定技術の進歩によって蛍光Ⅹ線ホログラフィーは「原子を見る技術」としてはかなり成熟してきた．本稿では，応用研究として蛍光Ⅹ線ホログラフィーを厚さ約20nmのFePt薄膜に適用した例について紹介した.FePt薄膜から観測される蛍光Ⅹ線強度は微弱であるが，入射Ⅹ線として高輝度放射光施設SPring－8のアンジュレ一夕一光，蛍光Ⅹ線用アナライザーとして高品質円筒状グラファイトを使用することにより，十分な統計精度でホログラムを測定することができる．基板温度の異なる2種類のFePt薄膜についての比較から分かるように，現在の技術では，ホログラムパターンから面内方向の長範囲規則性の違い，再生像からは局所的な短範囲構造評価ができることを紹介した．今後，蛍光Ⅹ線ホログラフィーが実用的な構造解析技術として普及していくためには，実験技術を向上させ，上で述べた短範囲規則度の絶対評価法の確立などが重要である.また蛍光Ⅹ線ホログラフィー法により，局所的な原子配置を精度良く決定し，「局所格子盃」の解析の進展も期待される．特に不純物元素周りの微小な歪解析に威力を発揮すると考えられるが，0.001nmオーダーの精度で原子の位置を決定する必要があり，現時点の蛍光Ⅹ線ホログラフィー技術で得られる原子像の位置分解能は0．Ohm程度である.原子像の位置精度を悪くしている原因の一つとしてア－ティファクトの存在が挙げられる．アーティファクトは,主に実験誤差や原子像再生の際のフーリエ変換の打ち切り誤差によって生じる.前者は，実験的なものであるので装置の改良により実験精度は向上させていくことにより解決されるが，後者は解析上の問題であり，既存の原子像再生アルゴリズムを使用せずに新しい再生アルゴリズムを考案する必要がある．近年，光電子ホログラムの解析でフ｝リエ変換を使用せず計算機を使ったフィッティング技術により，原子像を再生させる方法が考案されている~(12）).すでにⅩAFS法の解析では第一原理計算を取り入れたフィッティング技術により原子の位置や配位数を精度よく決定していることを考えると，計算機手法を積極的に取り入れた解析技術の開発が今後の蛍光Ⅹ線ホログラフィーの進展で欠かせないと考えている.