1997 Fiscal Year Annual Research Report

動的表面現象における局所的電子相関効果の理論的研究

Research Project

Project/Area Number	07650034
Research Institution	WAKAYAMA NATIONAL COLLEGE OF TECHNOLOGY
Principal Investigator	興地斐男和歌山工業高等専門学校, 校長 (20029002)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	笠井秀明大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00177354)
Keywords	光誘起脱離 / 超短レーザー光パレス / 会合脱離 / 水素分子の回転軸整列 / 動的量子フィルタ / カートホィール型回転 / ヘリプタ型回転 / 時間領域分光
Research Abstract	1)金属表面上の吸着分子の光誘起脱離紫外領域から可視領域の超短レーザー光パルスを金属表面に照射すると吸着分子が脱離してくる.このような光誘起脱離現象のメカニズムの理解を深めるため,光吸収による電子励起の空間的・時間的局在性に着目し,吸着分子の脱離軌道を計算した得られた結果に基づいて,脱離確率が示すパルス光のエネルギー・パルス幅・表面内部への侵入長依存性を明らかにした 2)金属表面から会合脱離してくる水素分子の回転軸整列:動的量子フィルタ配向依存性を示す活性化障壁は,いわば量子フィルタとして,会合脱離しようとする水素分子の回転状態(回転量子数とその表面垂直成分)を選別する.選別された分子には,障壁通過直後の回転状態を保って脱離するものや回転励起・脱励起を伴って脱離してくるものがある.このようにして会合脱離する分子の回転軸配向に着目し,カップルド・チャンネル計算を行ったその結果,回転励起した分子はカートホィール型回転し,脱励起した分子は,励起も脱励起もしない分子と同様ヘリコプタ型回転することを見出した 3)時間分解2光子光電子放出の理論金属表面近傍に局在する電子状態の超短レーザー光パルスを用いた時間領域分光の理論の定式化を行ったポンプ光によるバルク状態を占める電子の局在状態への移動は,直接過程とバンド間遷移を伴う間接過程からなり,それぞれの過程よって放出される光電子は異なる運動エネルギー分布,異なるポンプ・プローブ遅延時間依存性を示す.特に,この遅延時間依存性の違いから局在状態の寿命などが評価できることを示した 4)STM探針・金属表面間の原子サイズ接合部分での量子輸送現象と電子相関効果表面の微細接合領域の電子系をハバ-ド模型で記述し,量子輸送現象に現れる電子相関効果を調べたその結果,有限温度では,電子間相互作用によりサブバンド内やサブバンド間電子散乱過程が誘起されるため,コンダクタンの量子化が著しく損なわれることを見出した

Research Products
(13 results)

All Other

All Publications (13 results)

[Publications] W.A.Dino: "Effects of Rotational State Excitations on the Dissociative Adsorption Dynamics of D_2/Cu(111)" J.Phys.Soc.Jpn.64. 2478-2487 (1995)
[Publications] H.Kasai: "Effects of Electronic Excitations on Translational Energy Distribution of lons Scattered by Metal Surfaces" J.Phys.Soc.Jpn.64. 4308-4316 (1995)
[Publications] W.A.Dino: "Combined Effect of Molecular Rotational-and Surface Vibrational-Excitations on the Dissociative Adsorption Dynamics of D_2/Cu(111)" Surf.Sci.363. 52-61 (1996)
[Publications] H.Kasai: "A Microscopic Theory of Desorption Induced by Electronic Transitions" Surf.Sci.368. 214-222 (1996)
[Publications] H.Tsuchiura: "Effects of Electronic Excitations on Potential Energy Surfaces: Simple Model Calculations" Surf.Sci.363. 274-280 (1996)
[Publications] A.Okiji: "The Effects of the Electronic Excitation on the Behaviour of Particles Scattered by Metal Surfaces" Springer Series in Solid State Sciences. 121. 138-146 (1996)
[Publications] H.Kasai: "On the Molecular Orientation Dependcnce of Dynamical Processes on Solid Surfaces: Dissociative Adsorption and Scattering" Springer Series in Solid-State Sciences. 121. 99-111 (1996)
[Publications] W.A.Dino: "Role of rotational motion in the dissociative adsorption and associative desorption dynamics of D_2/Cu(111)" Phys.Rev.Lett.78. 286-289 (1997)
[Publications] H.Tsuchiura: "A Model Calculation for Photo-Stimulated Desorption" J.Phys.Soc.Jpn.66. 2805-2810 (1997)
[Publications] W.A.Dino: "Rotational Effects in the Dissociative Adsorption Dynamics of Hydrogen on a Pd Surface" J.Phys.Soc.Jpn.66. 3344-3347 (1997)
[Publications] H.Kasai: "Dissociation and Association-Dynamical Behavior of Hydrogen Molecules Dissociatively Adsorbing on and/or Associatively Desorbing from Metal Surfaces" Butsuri(in japanese). 52. 824-830 (1997)
[Publications] M.Sakaue: "Transient Population of Phtoexcited Electrons in a Localized state at a Metal Surface" J.Phys.Soc.Jpn.66. 3718-3721 (1997)
[Publications] A.Okiji: "Peoceedings of International Workshop on the Current Problems in Condensed Matter.Theory and Experiments" Plenum Press, (1998)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

動的表面現象における局所的電子相関効果の理論的研究

Principal Investigator

興地 斐男 和歌山工業高等専門学校, 校長 (20029002)

Research Products

[Publications] W.A.Dino: "Effects of Rotational State Excitations on the Dissociative Adsorption Dynamics of D_2/Cu(111)" J.Phys.Soc.Jpn.64. 2478-2487 (1995)

[Publications] H.Kasai: "Effects of Electronic Excitations on Translational Energy Distribution of lons Scattered by Metal Surfaces" J.Phys.Soc.Jpn.64. 4308-4316 (1995)

[Publications] W.A.Dino: "Combined Effect of Molecular Rotational-and Surface Vibrational-Excitations on the Dissociative Adsorption Dynamics of D_2/Cu(111)" Surf.Sci.363. 52-61 (1996)

[Publications] H.Kasai: "A Microscopic Theory of Desorption Induced by Electronic Transitions" Surf.Sci.368. 214-222 (1996)

[Publications] H.Tsuchiura: "Effects of Electronic Excitations on Potential Energy Surfaces: Simple Model Calculations" Surf.Sci.363. 274-280 (1996)

[Publications] A.Okiji: "The Effects of the Electronic Excitation on the Behaviour of Particles Scattered by Metal Surfaces" Springer Series in Solid State Sciences. 121. 138-146 (1996)

[Publications] H.Kasai: "On the Molecular Orientation Dependcnce of Dynamical Processes on Solid Surfaces: Dissociative Adsorption and Scattering" Springer Series in Solid-State Sciences. 121. 99-111 (1996)

[Publications] W.A.Dino: "Role of rotational motion in the dissociative adsorption and associative desorption dynamics of D_2/Cu(111)" Phys.Rev.Lett.78. 286-289 (1997)

[Publications] H.Tsuchiura: "A Model Calculation for Photo-Stimulated Desorption" J.Phys.Soc.Jpn.66. 2805-2810 (1997)

[Publications] W.A.Dino: "Rotational Effects in the Dissociative Adsorption Dynamics of Hydrogen on a Pd Surface" J.Phys.Soc.Jpn.66. 3344-3347 (1997)

[Publications] H.Kasai: "Dissociation and Association-Dynamical Behavior of Hydrogen Molecules Dissociatively Adsorbing on and/or Associatively Desorbing from Metal Surfaces" Butsuri(in japanese). 52. 824-830 (1997)

[Publications] M.Sakaue: "Transient Population of Phtoexcited Electrons in a Localized state at a Metal Surface" J.Phys.Soc.Jpn.66. 3718-3721 (1997)

[Publications] A.Okiji: "Peoceedings of International Workshop on the Current Problems in Condensed Matter.Theory and Experiments" Plenum Press, (1998)

興地斐男和歌山工業高等専門学校, 校長 (20029002)