半導体表面における化学反応の微視的機構と不安定反応中間体の同定

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11305005
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 西嶋 光昭 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90108978)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 有賀 哲也 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70184299)
• Keywords: STM / EELS / シリコン / ダイヤモンド / 真空 / 単結晶

Research Abstract

高分解能電子エネルギー損失分光装置,走査トンネル顕微鏡,低速電子回折装置を用いて,ダイヤモンド,シリコンなどの半導体表面における化学反応の微視的機構を解析した。
(1)ダイヤモンド表面における表面反応
清浄C(100)表面にKを吸着させていくと,仕事関数がΔφ=-3.35eVに達するまで減少する。K-基板結合は低被覆率領域(Qk=0.6まで)において,非常に分極している。Qk=0.5〜1では,Kは電子を取り戻し,ほぼ中性になる。清浄C(100)はO_2,COと反応してないが、K-修飾面ではO_2は解離し,>C=0,C-O-Cを生成する。CO_1はK-修飾表面上でK-CO錯体をつくる。
(2)シリコン表面における表面反応
Si(111)7×7表面について,300-10Kにおいて,STM測定を行い,酸素露出に伴い,表面反応の機構を解明した。

Research Products

• [Publications] M.Z.Hossain: "Chemisorption of O_2 and CO on K-modified C(100)"Diamond Relat.Mater.. 10. 2049-2056 (2001)
• [Publications] H.Okuyama: "Overtones of H vibrations at Ni(111)"Phys.Rev.B. 63. 233403-1-233403-4 (2001)
• [Publications] H.Okuyama: "Direct evidence for the phonon bound states"Phys.Rev.B. 63. 233404-1-233404-4 (2001)