ラマン散乱による表面物性の研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61420009
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 潮田 資勝 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (90176652)
• 研究分担者: 水谷 五郎 東北大学, 電気同信研究所, 助手 (30183958) ; 上原 洋一 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (30184964)
• キーワード: ラマン散乱 / 清浄表面 / 絶対ラマン散乱断面積 / 表面粗さ / ニッケル / 銀 / ニトメベンゼン / 銅フタロシアニン

研究概要

1.金属表面上の吸着子のラマン散乱の観測角度依存性と絶対散乱断面積
(1)Ni(111)面上のニトロベンゼンの絶対ラマン散乱断面積を測定し、9.44×10^<-28>cm^2/sr・line・plane of polarizationという値を得た。これより気体、液体、吸着状態のニトロベンゼンのラマン散乱の絶対散乱断面積の比は、1:6.7:74という値となる。
(2)Ag室温蒸着膜上の銅フタロシアニンのラマン散乱の偏光・角度依存性よ測定し散乱双極子は表面に平行であることがわかった。また絶対断面積を測定し2.86×10^<-26>cm^2/sr・line・plane of polarizationという値を得た。これはガラス基板上の断面積の150倍の値である。また全反射吸収測定により、514.5nmの光に対しては銀上の銅フタロシアニンの誘電率は金属的である事がわかった。
(3)粗さのある多層膜誘電体中の分子のラマン散乱の偏光・角度依存性を扱う理論を構築した。
(4)粗さの大きい銀電極上のピリジンのラマン散乱の偏光・角度依存性を測定し散乱双極子は界面に平行で界面から数百A離れて堆積していると解釈した。
(5)気体N_2、O_2、COの絶対ラマン散乱断面積を分子軌道法により計算した。
2.ラマン散乱による半導体界面の研究
(1)GaAs上にTCNQなどの電気陰性度の大きい分子を吸着させたときのバンドのまがりやプラズモンの振舞いを観測するため、TCNQの分子源を構築した。
(2)GaAsの吸着分子の結合エネルギ-や吸着種を決定するため昇温脱離スペクトルの測定システムを構築した。

研究成果

• [文献書誌] G.Mizutani,and S.Ushioda: "Normal Mode Analysis of Surface Adsorbed and Coordinated Pyridine Molecule" Journal of Chemical Physics. 91. 598-602 (1989)
• [文献書誌] K.Sakamoto,G.Mizutani,Y.Kondo and S.Ushioda: "Growth of a Polycrystalline Nitrobenzene Film on Ni(111)Surface Studied by Raman Scattering" Surface Science. 221. 61-68 (1989)
• [文献書誌] Y.Kondo,G.Mizutani,K.Sakamoto,and S.Ushioda: "BandーBending at the Metallic Cs/pーGaAs(110)Interface Determined by ElectricーFieldーInduced Raman Scattering" Technical Digest of the 1st International Meeting on Advanced Processing and Characterization Technologies(Tokyo,1989). 39-42 (1989)
• [文献書誌] H.Sano,G.Mizutani,and S.Ushioda: "Dipole Radiation Pattern from Surface Adsorbed Dye Molecules…Effects of Surface Roughness" Surface Science. 223. 621-631 (1989)
• [文献書誌] K.Sakamoto,G.Mizutani,Y.Kondo,and S.Ushioda: "Absolute Raman Scattering CrossーSection of Nitrobenzene Adsorbed on Ni(111)"
• [文献書誌] M.Kuwahara,H.Sano,K.Sakamoto,G.Mizutani,and S.Ushioda: "Scattering Angle and Polarization Dependence of Raman Scattering of Cupc on Silver Film and Glass Substrate and Their Absolute CrossーSection"