FI-STMによる新機能発現の基礎研究(金属表面の触媒機構)

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04205012
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 橋詰 富博 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (70198662)
• 研究分担者: 渡辺 洋右 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (00167181) ; 王 向東 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (60240652) ; 桜井 利夫 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20143539)
• キーワード: FI-STM / フラーレン / Cu(111) / Ag(110) / 酸素吸着

研究概要

本年度 Ag(110)-0.Cu(111)-Cl,S,Cu(111)-C_<60>等で成果が得られた。
Cu(111)面においてC_<60>は吸着量が小さいときはステップに偏折し、吸着量が増すにつれて、1原子層の二次元島を形成する。STM/STSの結果より、Cu表面からC_<60>へのかなりの電荷の移動が観察された。Cu(111)面上の吸着したC_<60>は安定に吸着していて、Vs=-V〜+2Vの範囲でバイアス依存性を示すC_<60>の内部構造が観察された。吸着の規則性はほぼCu(111)-4×4-Cu_<60>でlattice mismatchも2%と非常に小さく、misfitの大きいCu(100)、Cu(110)面では見られないsingle domainの成長が得られる。Cu(111)面では、Si表面と同様にC_<60>と基板が強く結合して、この様な内部構造が観察されると考えられ、Cu表面の触媒作用とも関連して興味深い知見が得られた。STM像において3回対称性を示しているトンネル電流は主として182番目のバンドが寄与していると考えられ、C_<60>の6環鎖が中心になるように吸着していると考えると良く説明できる。また、STM像において3回対称性を示している3個の明点はC_<60>の3つの5環鎖に対応することが結論できる。さらに、いくつかのドメインを示しているSTM像の詳細に解析して、Cu(111)面上においてはC_<60>の1個の6環鎖が基板面に平行に吸着しているとするとこれらのSTM像が矛盾無く説明できることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] T.Hashizume: "¨Cxygen Adsorption on Ag(110)Studied by the FI-STM,¨" Ultramicroscopy. 42-44. 553-555 (1992)
• [文献書誌] T.Hashizume,M.Taguchi,K.Motai,H.Lu,K.Tanaka and T.Sakurai: "¨Scanning Tunneling Microscopy of Oxygen Adsorption on the Ag(110)Surface,¨" Surf,Sci.266. 282-288 (1992)
• [文献書誌] M.Taniguchi,K.TAnaka,T.Hashizume and T.Sakurai: "¨Boundary Structure of the (nxl)Added Rows of Ag-O Chains on the AG(110)Surface,¨" Chem.Phys.lett.192. 117-121 (1992)
• [文献書誌] K.Motai,T.Hashizume,D.Jeon,H.Lu,K.Tanaka,T.Sakurai,: "¨FI-STM study of sulfur/chlorine adsorption on the Cu(111)1x1surface,¨" Jpn.J.Appl.Phys.Lett. 31. 874-876 (1992)
• [文献書誌] T.Hashizume,X.D.Wang,Y.Nishina,H.Shinohara,Y.Saito,Y.Kuk and T.Sakurai,: "¨FI-STM study of C_<60> on the Si(100)surface,¨" Jpn.J.Appl.Phys. 31. 880-883 (1992)
• [文献書誌] X.D.Wang,T.Hashizume,H.Shinohara,Y.Saito,Y.Nishina and T.Sakurai,: "¨Scanning tunneling microscopy of C_<60> on the Si(111)surface,¨" Jpn.J.Appl.Phys. 31. 983-986 (1992)