| 研究課題/領域番号 |
09650027
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
表面界面物性
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
田中 正俊 横浜国立大学, 工学部, 教授 (90130400)
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| 研究分担者 |
織田 晃祐 横浜国立大学, 工学部, 助手 (90282954)
中島 俊信 横浜国立大学, 工学部, 助手 (30017991)
宇佐美 誠二 神奈川工科大学, 教授 (40017877)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1998年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1997年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | 実時間測定 / 反射分光 / マルチチャンネル測定 / 化学吸着 / シリコン / 塩素 / タングステン / 窒素 / 酸素 |
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| 研究概要 |
本研究はマルチチャンネル光反射分光法の速い時間応答性を生かして,スペクトルによって吸着状態を特定しながら固体表面での気体の吸着・脱離現象の動的過程をリアルタイムでその場観測したものである。
(1) W(100)の窒素吸着過程では,β_2状態に対応する3.8eVの構造とβ_1状態に対応する2.1eVの構造が観測された.2.1eVの構造の大きさの時間変化からβ_1状態の吸着の進展状況が明らかになり、β_1状態はバルクへの窒素の吸収に対応することが示唆された。
(2) Si(111)への室温における塩素吸着の研究では以下の点が明らかになった。
1) 主な過程は塩素原子の直接吸着であり、アドアトムのダングリングボンドへの吸着(≡SiClの形成)確率α=0.48とアドアトムのバックボンドの切断(=SiCl_2、-SiCl_3の形成)確率β=0.14が決定された。
2) ホール密度の高い試料ではバックボンドの切断が速く切断数も多いという結果が得られた。これはホールによってSi間の化学結合が弱められるためと考えられる。
3) 3.6eV付近にSiのバルク状態から≡SiClの反結合状態への遷移によると思われる構造が観測された。
(2) 室温で飽和吸着させた後740Kで熱処理して≡SiClで覆われたレストアトム表面を形成させた。この表面からの880-940KにおけるSiCl_2の脱離の研究では以下の点が明らかになった。
1) 観測される主な過程はバックボンドの回復であり、その速度定数の温度依存性から活性化エネルギー2.6eVが得られた。これは脱離反応SiCl+SiCl→SiCl_2+Siの障壁エネルギーと考えられる。
2) ダングリングボンドの回復はごく初期にしか見られない。以上のように、スペクトルの構造のエネルギーから化学結合を特定して吸着・脱離現象を実時間観測し、その動的過程を解析できることが示された。
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