analysis using high resolution synchrotron radiation photoemission spectroscopy for initial oxidation of HO pre-adsorbed Si(001) surfaces induced by supersonic O molecular beams at room temperature

水が解離吸着したSi(001)表面の超音速Oビームによる室温初期酸化の高分解能放射光光電子分光法によるその場解析

吉越 章隆 ; 寺岡 有殿

Yoshigoe, Akitaka; Teraoka, Yuden

超音速O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Si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。

The oxidation states up to Si states were formed when the translational kinetic energy of O was 3.0 eV. The time evolustions of each Si oxidation states were in situ measured by using the high resolution photoemission spectroscopy.The translational kinetic energy of 3.0eV randomly enhanced the oxidation on Si(001) surface up to the second layer Si backbonds. It was found that the Si was not observed, thus the dimer Si atoms at the top layer was not surrounded by four oxygen atoms at the initial oxidation stage.