| 研究概要 |
表面構造解析は,一般的にいって,いかにして基板からの強い信号を除去し表面からの情報のみを抽出するかが重要課題である。シンクロトロン放射光を用いた表面XAFS(X線吸収)分光法やX線定在波法においてもこの点の開発を進める必要がある。例えば、Si-KからCl-K吸収あたりの軟X線領域では,蛍光X線収量法によると,基板からの散乱X線が表面からの蛍光X線に比べて弱いNi,Cuなどの3d遷移金属表面の実験はこれまでも可能であったが,より重元素基板上では散乱X線の影響で測定不可能であった。本研究では全反射入射・全反射出射条件を用いることで重元素基板上の偏光XAFS測定技術を確立した。
偏光XAFS測定ではX線の偏光方向がs波とp波になるような双方のセットアップが不可欠であり,両方ともを全反射入射条件で測定すれば基板からの散乱X線は抑えられ問題は解決する。しかしながら,この場合超高真空槽全体を回転させるなど装置が極めて大がかりなものとなってしまう。そこで本研究では,これまでの装置をほぼそのまま使い,s波に対しては直入射・全反射出射,p波に対しては全反射入射・直出射条件で偏光XAFS測定を試み,これまでの通常の手法では測定できなかったPd表面上における含S分子吸着系(0.2分子層以下)のXAFS測定に成功した。なお,実際には,s波の場合完全に全反射出射とすると強度が足りないためなるべく斜出射にしながら立体角を許容範囲で広くした。
測定した分子吸着系はSO_2C_4H_4S/Pd(100),Pd(111)などでこれらの吸着構造・電子状態は,以前に行ったNi,Cu等の単結晶表面上でのものと大きく異なったものであることがわかり,本手法が有効に活用できたといえる。
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