電子-イオン・コインシデンス分光を用いた表面分析装置の開発と応用

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12555007
• Research Institution: The High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 間瀬 一彦 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教授 (40241244)
• Keywords: 表面分析 / 放射光 / 電子-イオン・コインシデンス分光 / オージュ電子分光 / X線光電子分光 / イオン質量分析

Research Abstract

電子-イオン・コインシデンス分光法は表面にX線を照射して、光電子あるいはオージェ電子をエネルギー分析して測定するとともに、電子と同時に脱離するイオンを質量分析して検出する手法であり、1.表面水素を検出でき、水素が結合している原子を特定できる、2.表面の組成と化学的状態を高感度非破壊で分析できる、3.操作性が高く、初心者でも扱える、など、表面分析法として優れた特性を持っている。'本研究の目的は電子-イオン・コインシデンス分光法を利用した新しい表面分析装置を製作し、半導体素子や高分子、触媒などの表面に応用して、関連する諸工学に貢献することである。本年度の成果は、1.高感度高分解能電子-イオン・コインシデンス分光装置を改良した結果、安定して表面分析を行なえるようになった。分解能は従来の約1.5倍、S/B比は従来の約2倍であった。
2.Si(111)清浄表面のXeF_2によるフツ化過程の測定に応用し、光電子-イオン・コインシデンス分光法によってフッ化過程を高感度で測定できること、XeF_2導入量が10000Lを超えると表面第2層のSi層のフッ化が始まること、などを見出した。
今後は各部品を改良して分解能と感度を改善し、Si単結晶表面の酸化、フッ化過程の測定などの応用研究を遂行する予定である。