軟X線逆光電子分光法による表面状態分析

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02650032
• Research Institution: Okazaki National Research Institute (ONRI), Institute for Molecular Science (IMS)
• Principal Investigator: 鎌田 雅夫 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (60112538)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 慎一郎 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (00227141)
• Keywords: 軟X線 / 逆光電子分光 / スパッタリング / 電子線照射 / 分子性発光

Research Abstract

今日、光電子分光法は占有電子状態を知る有用な方法として、多方面で利用されている。これに対して、最近、逆光電子分光法が非占有電子状態を知る有用な方法として注目されている。しかしながら、この方法を多くの物質に適用するには、克服しなければならない技術的問題が多くある。
そこで、既存の逆光電子分光装置を始め、軟x線領域において感度を向上させた逆光電子分光装置を製作し、それらを用いて各種金属、半導体、絶縁体の表面状態およびそれらの表面上の吸着分子の非占有電子状態を測定し、表面状態分析に対する逆光電子分光法の評価を行うことは極めて有意義なことである。
以上のことを目的として、真空槽を製作し、低速電子線回折装置を取り付けた逆光電子分光装置を製作していく段階で、逆光電子分光法の励起源である電子線によって、試料の表面状態がおおきく変化することが見いだされた。そこで、試料表面における電子線照射による変化を調べる方向に精力を費やした。その結果、NaClやKClなどのイオン結晶では、原子放射が生じていること、およびCN^ーイオンがハロゲンイオンの替わりに表面層に入り込んでいることなどが明らかになった。また、CN^ーイオンによる分子性の発光が酸化物高温超伝導体であるYBa_2Cu_3O_<7ーx>でも見いだされ、表面の吸着が電子線照射によって促進されることが判明し、今後逆光電子分光法を用いる上で、表面状態のチェックが必要であることが分かった。それらの成果は論文として発表を行うことが出来た。当初の目的に照らして、必ずしも充分な成果を挙げたものではないかもしれないが、本年度が最終であるので、これを一区切りとして、一層の発展を期する所存であります。

Research Products

• [Publications] M.KAMADA,S.HIROSE: "Temperature Dependence of ultraviolet Emission from CN^- in Surface Layers of NaCl and KCl" Journal of the Physical Society of Japan. 60. 3178-3183 (1991)
• [Publications] M.KAMADA,S.HIROSE: "Molecular Luminescence from Electron-Bombarded YBa_2 Cu_3 O_<7-x>" Japanese Journal of Applied Physics. 30. 2802-2803 (1991)