Evidence for the diffusion of Au atoms into the Te UPD layer formed on a Au(111) substrate

Au(111)基板上に形成されたTe UPD層へのAu原子拡散の事実

河村 博行; 高橋 正光; 北條 伸彦*; 三宅 正男*; 邑瀬 邦明*; 田村 和久*; 魚崎 浩平*; 粟倉 泰弘*; 水木 純一郎; 松原 英一郎*

Kawamura, Hiroyuki; Takahashi, Masamitsu; Hojo, Nobuhiko*; Miyake, Masao*; Murase, Kuniaki*; Tamura, Kazuhisa*; Uosaki, Kohei*; Awakura, Yasuhiro*; Mizuki, Junichiro; Matsubara, Eiichiro*

電解液中でアンダーポテンシャル析出(UPD)によりAu(111)基板上に形成されたTe層の構造をin-situ表面X線回折法で調べた。UPD電位を459時間にわたって保持した状態で試料に対して一連の測定を行った。その結果、Te UPD層は不安定であることが明らかになった。最表面層はUPDによるTe原子とAu(111)基板から拡散してきたAu原子で構成されていることがわかった。また、時間が経過すると、Te UPD層は従来報告されていた R30の周期性を持たないことがわかった。Te UPD層に対するストリッピングボルタンメトリーを行うと、時間とともにTeとAuとの相互作用が増加することが示され、最表面層がTeとAuの混合層であることを裏付けている。

The structure of a Te layer formed on a Au(111) substrate by underpotential deposition (UPD) in an electrolytic solution has been studied using in-situ surface X-ray diffraction technique. The measurements were carried out for a series of samples which were kept at UPD potential for 4 to 59 hours. The results revealed that the Te UPD layer is unstable. The top layer is analyzed to consist of the UPD Te atoms and Au atoms which diffuse from the Au(111) substrate. Also, the Te UPD layer does not have the structure with periodicity reported in previous works, such as () R30 after ample time elapses. Stripping voltammetry for the Te UPD layer shows that the interaction between Te and Au increases with time, supporting the finding that the top layer is a mixture of Te and Au.