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Screening effect of metal,semiconductor and insulator surfaces on photo-fragmentation of physisorbed molecules

物理吸着分子の光解離に対する金属、半導体及び絶縁体表面のスクリーニング効果

馬場 祐治; 関口 哲弘

Baba, Yuji; Sekiguchi, Tetsuhiro

電子物性が全く異なる金属、半導体及び絶縁体表面に単層物理吸着したCCl$$_{4}$$分子に放射光軟X線を照射した時の解離・脱離反応過程の違いを調べた。絶縁体(SiO$$_{2}$$)表面ではCl 1s励起による主な脱離イオン種はCl$$^{+}$$及びCCl$$_{3+}$$であるのに対し、金属(Cu)及び半導体(Si)表面からの脱離イオン種は、Cl$$^{+}$$のみであった。これらの事実とオージェ電子スペクトルの測定結果から次の2点を明らかにした。(1)軽い原子イオン(Cl$$^{+}$$)の脱離は、表面における伝導電子の遮蔽効果(スクリーニング効果)に影響されない速いCCl結合解裂に起因する。(2)分子イオン(CCl$$_{3+}$$)は質量が大きいため移動速度が遅く、金属、半導体表面ではスクリーニング効果により励起状態(イオン化状態)が消失するため脱離しない。

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