金属表面に吸着したアルカリ原子系の電子構造の被覆度依存性に関する研究

• Project/Area Number: 63550028
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied materials
• Research Institution: Fukuoka Institute of Technology
• Principal Investigator: 加藤 友彦 福岡工業大学, 工学部, 教授 (90023217)
• Project Period (FY): 1988
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1988)
• Budget Amount: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000); Fiscal Year 1988: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
• Keywords: アルカリ原子吸着 / 表面不規則系 / 仕事関数 / 半導体表面

Research Abstract

過去数年間、半導体表面特にSi(001)面上のアルカリ原子吸着系について、吸着の機構、電子構造、仕事関数等を被覆度との関連において研究してきた。今年度はまず、従来の研究の成果をまとめてSurface Scienceに発表した。今年度の主な研究目的は半導体および金属上のアルカリ原子の吸着機構の主要因を明らかにすることであった。この問題については、最近、石田ー寺倉(東大物性研)の密度汎関数法による計算が出され、従来一般に信じられてきたイオン結合が主因ではなく、低被覆度領域でも、共有結合的であると主張されている。このような様相を我々の採用している局在軌道をベースとするモデル(NewnsーAnderson model)で表現するには、隣接軌道間の波動関数の重なり積分を考慮すれば良い。この場合電子遷移の状況は、吸着原子と、基板原子に局在する電子のみでは不充分であり、いわゆる結合電子(bonding charge)をも計算する必要がある。従来我々の定式化した、表面不規則系に対するcellーCPAの表式を、非直交ベースの場合に拡張し数値計算を実行した。予備的考察として、簡単のため基板を一次元金属とした。この結果、重なり積分に小さいイオン結合的領域から、大きい共有結合的領域への移り変りの状況を各被覆度において具体的に表すことができた。現実の吸着系は、このどこかに対応するものと考えることができ、第一原理的計算では得られない、統一的描像を与えるものになっていると考えられる。この結果は、既に、科学研究費特別推進研究「表面新物質相」の研究会で発表している。現在これの論文投稿準備をすると共に、現実の金属に対応する設定で計算する準備を進めている。

Research Products

• [Publications] Tomohiko Kato,:Kenichi Otomi,;Masatoshi Nakayama: Surface Science. 209. 131-150 (1989)