1997 Fiscal Year Annual Research Report
STM複合TOF表面局所質量分析装置の開発及び材料機能評価への応用
| Project/Area Number |
09555263
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
岡崎 敏 京都大学, 工学研究科, 教授 (40025383)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森下 富士夫 京都大学, 工学研究科, 助教授 (30026281)
長村 俊彦 (株)ユニソク, 科学機械開発研究所, 所長
|
|---|
| Keywords | 走査トンネル顕微鏡 / 飛行時間型質量分析計 / STM複合TOF / 表面局所質量分析 / 材料機能評価 / ナノキャラクタリゼーション |
|---|
| Research Abstract |
本年度は、現有する多機能超高真空走査トンネル顕微鏡(UHV-STM/STS)により、シリコン清浄表面に蒸着したパラジウム、銀、白金などの金属シリサイド形成過程の表面構造変化について詳細に観察した。具体的には、Si(111)7X7構造表面上に、Pd、Ag、Ptを真空蒸着し、超高真空中で加熱処理による表面構造の変化や周期構造の形成をSTM測定により観察した。
Pd蒸着の場合、室温ではクラスター状に吸着していたPd粒子が、200℃以上になると、周辺部のSi原子を取り込んで、パラジウムシリサイドの島状構造を形成する様子を観測した。表面構造の解析により、Pd_2Siの(0001)面が、Si(111)面に対して√3×√3R30°の構造でエピタキャル成長していることがわかった。その他の金属シリサイド形成過程についても数々の新しい知見が得られた。
並行して、STM複合TOF質量分析装置の開発を行った。TOF分析チャンバーを製作してUHV-STMにオンライン結合し、種々の基礎データを得るとともに、TOF質量分析・解析システムのためのソフトウエアーの開発を行った。STM複合TOF質量分析システムの構築とソフトウエアーの開発に予定以上の研究期間を要したが、年度内に基本システムの完成とその基礎評価を終えることができた。
来年度は、実試料による詳細な性能評価を行った上で、必要があれば改良を加え、STM結合TOF表面局所質量分析・解析システムを確立し、各種金属シリサイド形成過程の表面構造の化学分析等に適用する。本解析システムによる材料表面の原子レベルでの化学分析により、表面反応生成物のキャラクタリゼーションが飛躍的に進展する。今後、各種機能材料の表面構造と物性及び機能発現過程の相関の解明研究を推進し、各種先端材料の機能評価法の確立を図るべ研究を推進していく予定である。
|
-
[Publications] S.Yoshida: "Dynamic Transformation in Morphology of Pd-deposited Si(111) Surface with Thermal Treatment by Using UHV-STM" Surface Sicence. 393. L87-L87 (1998)
-
[Publications] S.Okazaki: "Correlation between the Redox potentials of 9-Substituted Anthrathense and the Results of PM3 Calculation" Electroanalysis. 9・16. 1242-1246 (1997)
-
[Publications] M.Oyama: "Pulse-Electrolysis Stopped-Flow Method for Electrogenerated Chemiluminescence in Energy Sufficient Systems" J.Electrochem.Soc.144. L326-L328 (1997)
-
[Publications] T.Nagaoka: "Electrochemical Characterization of Soluble Conducting Polyaniline as Ion Exchanger" Anal.Chem.69. 1030-1037 (1997)
-
[Publications] M.Oyama: "Detailed Analysis of Reaction Kinetics and Mechanisms of Electrogenerated Tetra-methoxythiantrene Cation Radical and Dication" J.Electroanal.Chem.420. 1-4 (1997)
-
[Publications] J.B.Salimon: "Fluorometric Flow Injection Determination of Magnesium Using 8-Hydro-quinoline-5-Sulfonic Acid" Flow Analysis. 14. 39-44 (1997)
-
[Publications] J.A.Cooper: "Channel Electrode Voltammertry : The Kinetics of the Complexation of the Chloranil Radical Anion by M^<2+> Ions by Waveshape Analysis," J.Electroanal.Chem.(in press). (1998)
-
[Publications] M.Oyama: "Ion Pair Formation between the Electrogenerated 2,3-Dichloro-5,6-Dicyano-1,4-Benzoquinone Dianion and the Sodium Ion at Platinum Surfaces" J.Electroanal.Chem. (in press) (CA no : A-97-007). (1998)
