固体表面上の準安定反応中間体の構造と素反応過程の研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02453007
• Research Institution: the University of Tokyo
• Principal Investigator: 岩澤 康裕 東京大学, 理学部, 教授 (40018015)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大西 洋 東京大学, 理学部, 助手 (20213803) ; 有賀 哲也 東京大学, 理学部, 助手 (70184299)
• Keywords: 固体表面 / 反応中間体 / 電子刺激脱離 / ルテニウム / 一酸化炭素

Research Abstract

次世代機能素子や高度表面機能材料の作製には、分子線エピタキシ-(MBE)、X線・荷電粒子線リソグラフィ等の極先端技術の確立が重要となっている.そのためには、これらの表面プロセスを支配する化学現象、特に化学反応素過程を理解しなくてはならない.しかし、従来の表面研究手法の多くは、単に組成分析のためだけのものであったり、平衡状態にある安定な表面のみを対象としたものであるため、時々刻々進行する表面反応の素過程を分子レベルで明らかにしうるものではない.本研究では、固体表面上で進行する化学反応の準安定反応中間体を捉えうる新しい表面分光法の開拓をめざし、平成2年度に引きつづき研究を進めた.本研究者らが新たに開発した飛行時間フ-リエ変換型イオン分光器を完成させた後、やはり新たに製作した超高真空対応2軸回転機構に搭載して、超高真空槽内に設置した.飛行時間フ-リエ変換型イオン分光器は静電型分析器の低エネルギ-における分解能の悪さ、通常の飛行時間型の検出効率の低さを同時に克服するものであり、本研究者らの独自の考案によるものである.この超高真空槽には、ほかに表面構造解析のための低速電子回折装置、昇温脱離測定のための四重極質量分析計、直視型電子刺激脱離装置などが設置されており、また、仕事関数測定装置も近く設置する予定である.予備実験として、Ru(001)上に吸着した一酸化炭素の電子刺激脱離の測定を行なった.酸素イオンと一酸化炭素イオンの脱離を検出し、その飛行時間スペクトルを得ることができた.若干、改良すべき点についても知見を得たが、ほぼ所期の性能が得られた.

Research Products

• [Publications] T.Aruga,F.Kawada,and Y.Iwasawa: "″TimeーofーFlight FourierーTransfrom Ion Spectrometer″" Rev.Sci.Instrum.
• [Publications] T.Aruga,K.Fukui,and Y.Iwasawa: "″Oon Mo(112):Modification of Surface Electronic Structure and Control of Reaction Path″" J.Amer.Chem.Soc.