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Precise control of Si(001) initial oxidation by translational kinetic energy of O$$_{2}$$ molecules

O$$_{2}$$分子の並進運動エネルギーによるSi(001)初期酸化の精密制御

寺岡 有殿; 吉越 章隆 

Teraoka, Yuden; Yoshigoe, Akitaka

O$$_{2}$$分子の運動エネルギーがSi(001)面との表面化学反応に及ぼす影響を化学反応動力学の立場から研究している。これはまた一面ではナノテクノロジーの一環とみることもできる。本論文では、まず、Si(001)面の初期酸化がO$$_{2}$$分子の運動エネルギーで室温でも増速されることを示す。特にH$$_{2}$$Oが解離吸着した部分酸化Si(001)面では第一原理計算で予測されたポテンシャルエネルギー障壁が実測されることを強調する。一方清浄Si(001)面ではそのようなエネルギー障壁は観測されない。この違いを明らかにするためSi2p光電子スペクトルを比較した。その結果、清浄表面ではエネルギー障壁(1.0eV)以下の運動エネルギーでもダイマーのバックボンドが酸化されることを確認した。これはブリッジサイトでの大きな吸着熱によりバックボンドにO原子が拡散するためと解釈された。

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パーセンタイル:78.1

分野:Physics, Applied

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