気体と固体表面上での有機金属化合物の光化学反応

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02453016
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 佐藤 博保 三重大学, 工学部, 教授 (20029440)
• 研究分担者: 小林 誠 三重大学, 工学部, 助手 (10215361)
• キーワード: トリメチルガリウム / トリメチルアルミニウム / 多光子イオン化 / TOF質量分析 / レ-ザ-アブレ-ション / クラスタ- / 金属・クラスタ-錯イオン / 半導体クラスタ-

研究概要

1.トリメチルガリウム分子を基板上で光分解し、生ずる各種のフラグメントを多光子イオン化・飛行時間(TOF)質量分析法によって測定した。得られたものはガリウム原子Gaとそのダイマ-Ga_2である。これらについて生成量のレ-ザ-光波長および強度依存性を解析し、分解反応の機構について考察した。
2.トリメチルアルミニウム分子を基板上で光分解し、同じ方法を用いて研究した。アルミニウム原子Alとそのダイマ-Al_2が得られた。これらについて生成量のレ-ザ-光波長および強度依存性を解析し、分解反応の機構について考察した。
3.トリメチルガリウムを気相でレ-ザ-光分解し、生成する各種のフラグメントを上記の方法で調べた。得られたフラグメントはGa(CH_3)_2、Ga(CH_3)、Ga、CH_n(n=1-3)である。これら各種のフラグメントについて、生成量のレ-ザ-光波長および強度依存性を解析し、分解反応の機構について考察した。
4.トリメチルアルミニウムの基板上での光分解について、その反応機構を明らかにするために、表面からとび出してくるアルミニウム原子の運動エネルギ-分布を測定した。運動エネルギ-分布は二成分からなっており、アルミニウム原子を生成する機構に2種類あることが判った。
5.種々の典型金属または遷移金属の基板を真空中において、そのレ-ザ-アブレ-ションによって金属イオンを生成し、これをベンゼンクラスタ-と反応させて種々の新規な金属・ベンゼンクラスタ-錯イオンを得た。
6.同様な方法で金属イオンを生成し、これをアンモニアクラスタ-と反応させて、種々の新規な金属・アンモニアクラスタ-錯イオンを得た。
7.アルミニウムまたは銀の基板をレ-ザ-アブレ-ションし、生じたアルミニウム原子あるいは銀原子をO_2、H_2O、NH_3、HIと反応させて種々の含金属二原子フリ-ラジカルの化学発光を得た。
8.SiCおよびB_4C固体のレ-ザ-アブレ-ションによって、種々の新規な半導体クラスタ-イオンを得た。

研究成果

• [文献書誌] 佐藤 博保: "レ-ザ-アブレ-ション・分子ビ-ム法による金属イオンとアミンとの気相反応" 日本化学会誌. 1240-1245 (1989)
• [文献書誌] H.Higashide: "Reactions of Metal Ions and Benzene as Studied by the Laser AblationーMolecular Beam Method.Pressure and Kinetic Energy Dependences of IonーMolecule Reactions" Chemical Physics Letters. 163. 485-489 (1989)
• [文献書誌] K.Kasatani: "LaserーInduced Deposition of Copper and Cupric Oxide Films from Cupric Acetate in Ethanol and Aqueous Solutions" Denki Kagaku. 57. 1204-1206 (1989)
• [文献書誌] H.Sato: "Laser Photochemistry of Organometallic Compounds Related to Applications in Microelectronics" Applied Organometallic Chemistry. 3. 363-382 (1989)
• [文献書誌] 佐藤 博保: "レ-ザ-アブレ-ションによる新規有機金属の合成" レ-ザ-研究. 18. 32-40 (1990)
• [文献書誌] H.Higashide: "Reactions of Benzene Clusters with Metal Ions as Studied by the Laser AblationーMolecular Beam Method:observation of Clustered Complex Ions M(C_6H_6)_n^+ (n>2)" Chemical Physics Letters. 171. 297-302 (1990)
• [文献書誌] K.Kasatani: "Chemiluminescent Reactions Studied by Laser Ablation.Detection of AlO(B^2Σ^+) in the Al + O_2 System" Chemical Physics Letters. 174. 71-74 (1990)
• [文献書誌] K.Mori: "Photodissociation of Zinc Diiodide in the Gas Phase" J.Photochem.Photobiol.A Chemistry.