光電子-オージュ電子・コインシデンス分光法による特定原子サイトのオージェ過程研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14540314
• 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)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 英一 井上科学振興財団, 井上フェロー (80319376)
• Keywords: 表面物性 / 放射光 / 電子-電子コインシデンス分光 / X線光電子分光 / オージェ電子分光 / オージェ過程

Research Abstract

光電子分光とオージェ電子分光は表面研究手法として広く利用されている。しかしながら、オージェ過程の詳細に関する基礎研究は発展途上にあり、個々の表面原子サイトを選別したオージェ、shake up内殻励起に由来するオージェ、原子間オージェ、強相関物質のサテライト内殻光電子ピークに対応するオージェなど、興味深い現象はほとんど解明されていない。そこで我々は特定の内殻光電子と同時に放出されるオージェ電子を選別して測定する新しいオージェ-光電子コインシデンス分光(Auger-photoelectron coincidence spectroscopy, APECS)装置を開発した。
APECS装置は同軸対称鏡型電子エネルギー分析器と外径φ26のミニチュア円筒鏡型電子エネルギー分析器(CMA)を同軸同焦点で組み合わせて製作し、Si(111)表面のSi LVVオージェ-Si 2p光電子コインシデンススペクトルを測定して性能を評価した。本装置の特長は、1)分析器の立体角が大きいのでコインシデンスシグナル検出効率が高い、2)2個の分析器が同軸同焦点で組み立てられておりxyz位置・ティルト調整も付属しているので位置調整がきわめて容易、3)分光器全体がCF203上に一体で組み上げられており50mm前後移動できる、4)構造が単純で部品が少ないので製作コストが低い、の4点である。さらに凝縮SiF_3CH_2CH_2Si(CH_3)_3の異なる2つのSiサイト(Si[F]、Si[CH_3])についてSi LVVオージェ-Si 2p光電子コインシデンススペクトルを測定した結果、分子軌道法に基づく計算で求めたスペクトルと定性的に一致することを見出した。

Research Products

• [Publications] 間瀬一彦, 小林英一, 森正信, 小林芳治, 寺嶋眞一, 奥平幸司, 上野信雄: "ミニチュア円筒鏡型電子エネルギー分析器(CMA)の製作と評価,オージェ-光電子コインシデンス分光法への応用"真空. 43・3(印刷中). (2004)
• [Publications] Kazuhiko Mase, Eiichi Kobayashi, Kouji Isar: ""Correlation Spectroscopy of Surfaces, Thin Films and Nanostructures" Chap. 4, "Development of New Apparatus for Electron - Polar-Angle-Resolved-Ion Coincidence Spectroscopy and Auger-Photoelectron Coincidence Spectroscopy"(J.Barakdar, J.Kirschner編)"WILEY. 22 (2004)