2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high energy state-selected O2 beam and the method for a high sensitivity measurement
| Project/Area Number |
16H03874
|
|---|
| Research Institution | National Institute for Materials Science |
|---|
Principal Investigator |
倉橋 光紀 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料解析研究拠点, 主席研究員 (10354359)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 表面反応 / 量子状態選別分子ビーム / 配向 / スピン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
1. Ptステップ表面、Ag(110)表面へのO2吸着配向依存性の観測
Ptステップ表面でのO2吸着確率がステップに対するO2分子軸方位に依存することを、Pt高指数面とO2分子回転状態を制御した吸着実験により初めて実証した。Pt(111)には、ステップ位置での原子配列が正方格子を取るAタイプ、三角格子を取るBタイプの２種類のステップが存在する。前者は(533)面、後者は(553)面を用いることにより、これらのステップと(111)テラスが周期的に繰り返された表面を作製することができる。O2軸がステップ列に平行の方が垂直の場合に比べて化学吸着確率が高いこと、立体効果はAタイプのステップでより顕著であることを示した。分子の入射エネルギーが低い条件では前駆体経由反応が起きるが、その寄与は平坦面に比べてステップ面でより顕著であること、この過程には分子軸方位依存性が存在しないことを明らかにした。またAg(110)表面へのO2吸着確率が面内方位に対するO2分子の配向に依存することを明らかにした。
2. 量子状態選別O2分子ビーム-XPS複合装置の開発
小型量子状態選別ビーム源を実験室XPS装置に組み込み、量子状態制御したO2吸着に伴うXPSスペクトル変化を計測可能な装置を開発した。XPS装置の試料位置における磁場方向制御が重要な開発要素であったが、可動式小型３軸コイルを試料近傍に設置し、磁場を測定前に較正する方法でこの課題を解決した。Al(111)表面へのO2吸着確率の分子軸方位依存性をXPS O1sピーク強度でもモニターできることを確認し、King-Wells法による測定結果とconsistentであることを確認した。
|
| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
