2003年度

Atomic Collision Research in Japan

310485
In situ analysis using high resolution synchrotron radiation photoemission spectrsocopy for initial oxidation of H₂O pre-adsorbed Si(001) surfaces induced by supersonic O₂ molecular beams at room temperature
吉越章隆 ; 寺岡有殿
Atomic Collision Research in Japan, No.28, p.105-107(2002) ; (JAERI-J 20051)

　超音速O₂ビームによって並進運動エネルギーを3.0eVにすると，水が解離吸着したSi(001)表面に，酸素の解離吸着が形成される．各酸化状態の時間発展を，高分解能放射光光電子分光法によるその場観察によって明らかにした．並進運動エネルギーが3.0eVの場合，第2層のバックボンドまで酸化がランダムに進むことが明らかとなった．酸化状態の時間変化から，酸化初期においてはSi⁴⁺が存在しないことが明らかとなった．これは，最表面のダイマーが4つの酸素原子と結合しないことを意味する．つまり，並進運動エネルギーによってダイレクトに，Si(001)表面のサブサーフェイスのSi原子のバックボンドまで酸素分子の解離吸着が起きることを明らかにした．

310484
O₂ reaction dynamics with Si(001) surfaces as observed by synchrotron radiation photoemission spectroscopy
寺岡有殿 ; 吉越章隆
Atomic Collision Research in Japan, No.28, p.97-99(2002) ; (JAERI-J 20050)

　入射分子の並進運動エネルギーは表面反応の誘起にとって重要な因子である．われわれは超音速シード分子線技術と高エネルギー分解能光電子分光法をシリコンの初期酸化反応の解析に適用した．われわれは水吸着Si(001)表面では飽和吸着酸素量が酸素分子の並進運動エネルギーに依存して変化することを既に見出している．二つのポテンシャルエネルギー障壁が第一原理計算結果に対応して確認されている．清浄Si(001)表面で如何なる依存性を示すのかを確認する必要がある．そこで清浄Si(001)表面上での酸素分子の解離吸着の並進運動エネルギー依存性がSi-2pとO-1sに対する光電子分光を用いて調べられ，入射エネルギーがどのように極薄酸化膜の形成に影響を与えるかが明らかにされた．

320240
Control of O₂ adsorption and SiO desorption by incident energy of O₂ molecules in the O₂/Si(001) surface reaction system
寺岡有殿 ; 吉越章隆 ; 盛谷浩右*
Atomic Collision Research in Japan, No.29, p.68-70(2003) ; (JAERI-J 20763)

　Si(001)表面の酸素分子による酸化反応には酸化膜の形成とSiO分子の脱離の二つの反応様式がある．われわれは酸素分子の並進運動エネルギーを変化させることによって，二つの反応様式を選択できることを見いだした．それに関する2002年の研究について報告する．