金ヘリンボーン表面STM像
Atoms

金ヘリンボーン表面STM像

眼下に広がるのは、金原子が六方最密に敷き詰められた広大な平原であり、それぞれの原子が柔らかく発光する琥珀色のドームとして隆起し、電子密度のハローが互いに溶け合って、トパーズ色に淡く輝く連続した海を形成している。この表面はAu(111)再構成と呼ばれ、表面層の金原子が内部のバルク格子よりわずかに高密度に詰まることで生じる歪みが、FCC積層領域とHCP積層領域の境界——ドメインウォール——を形成し、それらが緩やかなジグザグの畝として平原を横断する、かの有名なヘリンボーンパターンを描き出している。これらの畝の頂上は淡いシャンパンゴールドに輝き、溝の部分は深い焦げ茶色の影に沈んで、その高低差はわずか原子一個分に過ぎないにもかかわらず、真上から降り注ぐトポグラフィック照明によって大陸の断崖のような劇的な存在感を放つ。シーン全体を斜めに横切る一原子分の高さのステップエッジは、暗い崖として平原を断ち切り、その縁では電子構造の乱れが生じ、量子的な発光の靄が海霧のように漂っている。ステップを超えた先でも再構成のヘリンボーンパターンは途切れなく続き、六角形の幾何学的秩序は地平線の彼方まで結晶のごとく繰り返されて、黄金色のモアレ織物として収束していく。

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