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2008 年度 実績報告書

表面反応ダイナミックスにおける電子-格子相互作用の役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20038033
研究機関京都大学

研究代表者

松本 吉泰  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70181790)

キーワード触媒・化学プロセス / 表面化学 / フォノン / 表面・界面物性 / 反応制御 / 第2高調波発生
研究概要

今年度は、金属表面における振動波束ダイナミックスを中心に研究を行った。
実験は、時間分解第2高調波発生(TRSHG)分光を用いて、電子-格子間の強い非平衡状態のもとでの振動ダイナミックスを観測した。対象とした吸着系は、主にK/Cu(111)であり、以下のことを明らかにした。
1. K-Cu伸縮振動の振動数はほとんど被覆率に依存しない。
2. 飽和吸着近傍で新たに低波数の振動成分を見いだした。
3. 第一原理計算によりこの新たな成分は、吸着構造変化によるというモデルを提出した。
4. SHGにおける電子応答の波形変化、およびコヒーレント振動によるSHGの原子核運動による応答の出現が、アルカリ金属吸着誘起表面状態(量子井戸状態)が占有され始める被覆率と軌を一にしていることを見いだした。
以上のことから、コヒーレント振動励起、およびその観測には量子井戸状態が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。この成果は現在Phys. Rev. Bに投稿中である。また、Cs吸着系に関しては予備的な実験を行った。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Structure and thermal fluctuation of one-dimensional AgO chains on Ag(110) surfaces studied with density functional theory and Monte Carlo simulations2008

    • 著者名/発表者名
      I. Nakai, Y. Matsumoto, N. Takagi, and S. Okazaki
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys. 129

      ページ: 154709-1-154709-8

    • 査読あり
  • [学会発表] Impulsive excitation of coherent surface phonons at metal surfaces covered with alkali-metal atoms2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsumoto, K. Watanabe, K. Inoue, I. Nakai
    • 学会等名
      India-Japan Joint Workshop : Frontiers in Spectroscopy and Theory
    • 発表場所
      Kolkata (India)
    • 年月日
      2009-03-08
  • [学会発表] 時間分解SHGによるアルカリ吸着金属表面のダイナミクス2008

    • 著者名/発表者名
      渡邊一也、井上賢一、中井郁代、松本吉泰
    • 学会等名
      表面・界画スペクトロスコピー2008
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-12-06
  • [学会発表] 時間分解第二高調波発生によるカリウム吸着Cu(111)表面における表面フォノン構造の観測2008

    • 著者名/発表者名
      井上賢一、渡邊一也、冬木正紀、松本吉泰
    • 学会等名
      第28回表面科学学術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-11-15
  • [学会発表] アルカリ吸着銅表面での超高速時間分解第2高調波測定2008

    • 著者名/発表者名
      渡邊一也、松本吉泰
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      盛岡(岩手)
    • 年月日
      2008-09-21
  • [学会発表] Excitation mechanism and decay dynamics of coherent phonons at metal surfaces adsorbed by alkaii-metal atoms2008

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, Y. Matsumoto
    • 学会等名
      The 6th Conference on Ultrafast Surface Dynamics
    • 発表場所
      Kloster Banz (Germnatty)
    • 年月日
      2008-07-23

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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