2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study on spin dependence in adsorption reaction on surfaces
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16K13691
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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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)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | スピン / 表面反応 / 原子ビーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、スピン偏極原子ビームと強磁性薄膜を用いた表面反応実験により原子/表面反応スピン配向依存性を計測し、我々が以前に観測した酸素分子吸着スピン効果との比較を基に、電子スピンが表面反応に与える影響を理解することを目指すものである。最終年度である本年度は、ラジカルビーム/三重項準安定Heビームのdual sourceをビームスピン偏極用六極磁子上流に設置し、スピン偏極したラジカル原子ビーム照射と準安定脱励起分光(MDS)による最表面化学状態計測を同一分析点で行える装置を開発した。dual sourceにはOリングを用いて２枚のフランジを微動させる独自の機構を採用し、ラジカル生成用放電キャビティとスキマーとの距離を極力短縮し、ビーム減衰を防ぐ工夫を施した。スピン偏極度ほぼ100%の三重項ヘリウムビームが得られること、原子状水素、酸素、窒素のスピン偏極ビームも生成出来ることを、昨年度までに開発したビームスピン偏極分析器を用いて確認した。阻止電位型検出器を用いたスピン偏極MDS実験をFe3O4/MgO(100)薄膜で行い、水素原子ビーム照射による表面スピン偏極変化を基に、原子状水素ビームの強度が0.1ML/秒程度であることを確認した。また、分析室に設置した四重極質量分析計を用い、Pt表面でのCO分子のOラジカルによるCO2生成反応を良いSNで測定出来ることを確認した。スピン偏極原子、強磁性表面を用いた表面反応計測実験の基盤はほぼ構築することができた。
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Research Products
(8 results)
