表面工学平成30年度 試験 学生番号 氏名 : 問1 表面を原子レベルで、再現良く調べることがかつては難しかった。その理由を3行以内で述べよ。 問2 原子面が z 方向に規則正しく並んでいる。150.4 eV の電子を表面原子面に対して、30度の角度 で入射させると、正反射し、30度の方向に強い回折点を与えた。このときに規則正しく並んだ原子の 間隔のうち、最も短いものはいくらか? ただし、波⾧(Å)=(150.4/電子の運動エネルギー(eV))-1/2とかけるとする。 (式) , (答え) (Å) 問3 エバルトの作図の方法を言葉と図で説明せよ。(何を求めることが目的であるか?どういう原理 に基づいたものか? 作図は具体的にどうするか?また、表面ではどうなるか(あ)、(い)、(う)に 適当な語をいれよ。 表面では、 (あ) (い) が (あ) (う) となる。 (あ) 、(い) 、(う) 。 問4 自由電子のシュレディンガー方程式を書き、L の3次元の箱に閉じ込められ、周期的境界条件が 成り立つものとして、波動関数を求めよ。また、その時のフェルミエネルギーを求めよ。なお必要な 物理量は自分で定義してから使いなさい。 (シュレディンガー方程式) (波動関数) (フェルミエネルギー)
問5 表面特有の電子の持つエネルギー準位はどこに現れるか理由もつけて5行以内で述べなさい。 問6 表面工学で学んだ中で、最もあなたの心に残ったことがらを一つ上げて下さい。そして、その 理由を簡単に述べて下さい。(まったくなければ、ないと書いていただいても結構です。ないと書いた ことを理由に落とすことは決してしません。ただし、目が覚めることを書いてくれれば、評価します ので、問1から問5が全くできなくても落ちないことがあるかもしれません。これは私の主観と独断で すので、冒険はしないでください。) 事項: 理由: