半導体および金属表面における生体分子のふるまいに関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650684
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 八木 伸也 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (20284226)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷口 雅樹 広島大学, 放射光科学研究センター, 教授 (10126120) ; 森田 健治 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (10023144) ; 曽田 一雄 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70154705) ; 橋本 英二 広島大学, 放射光科学研究センター, 助教授 (50033907)
• Keywords: 分子吸着 / 放射光 / XAFS / XPS / (CH_3)_2S / Ni(100) / Cu(100) / 吸着構造

Research Abstract

固体表面に吸着した生体分子のふるまいについて研究するため、まず基板表面は、遷移金属であるNi(100)とCu(100)単結晶基板を用い、吸着分子としては、硫黄原子を含んでいる硫化ジメチル分子{(CH_3)_2S}を選んだ。このような基板と吸着分子を選ぶことで、次のステップとして考えている硫黄を含んだ生体分子への系統的な議論ができると期待される。
測定は、放射光を用いたX線吸収微細構造(XAFS)測定とX線光電子分光(XPS)を用いた。XAFSの構造のうち吸収端近傍の微細構造であるNEXAFSスペクトルの基板表面に対する放射光の入射角依存性を測定することで、分子の配向角が見積もることができる。また、XPSピーク位置のシフト量から(化学シフト)注目原子に対する電子の授受について明らかにすることができる。
約80KにおけるNi(100)とCu(100)表面での硫化ジメチル分子は、ほぼ似たような吸着構造をとっており、S-C結合軸の表面からの配向角が、それぞれ9度と31度であった。また、硫化ジメチル分子はどちらの基板でも硫黄原子でのみ吸着しており、メチル基の炭素原子は表面とは反応していないことが明らかとなった。このとき、硫黄原子はNi(100)表面からは0.5個、Cu(100)表面からは0.47個の電子を受け取っていることがわかった。

Research Products

• [Publications] S.Yagi et al.: "MOLECULAR ADSORPTION OF (CH3)2S ON Ni(100) STUDIED BY S K-EDGE NEXAFS AND XPS "Surface Science. (in press.).
• [Publications] S.Yagi et al.: "DESIGN AND PERFORMANCE OF A SOFT X-RAY DOUBLE CRYSTAL MONOCHROMATOR AT HSRC"NIM.A. (in press.).