Photoemission study of the translational energy induced oxidation processes on Cu(111)

並進運動エネルギーに誘起されたCu(111)表面酸化過程の光電子分光研究

盛谷 浩右; 岡田 美智雄*; 佐藤 誠一*; 後藤 征士郎*; 笠井 俊夫*; 吉越 章隆 ; 寺岡 有殿

Moritani, Kosuke; Okada, Michio*; Sato, Seiichi*; Goto, Seishiro*; Kasai, Toshio*; Yoshigoe, Akitaka; Teraoka, Yuden

超熱酸素分子線によるCu{111}表面の酸化過程を放射光を光源とするX線光電子分光により調べた。酸化の効率は被服率0.5ML以下では0.6eV酸素分子線のほうが2.3eV酸素分子線よりも高い。反対に、被服率0.5ML以上では酸化はゆっくり進み2.3eV酸素分子線の方が酸化の効率が高くなる。われわれはこの遅い酸化の反応過程について運動エネルギーの直接的な移行により酸化が進行するモデルを提案した。この結果は酸素分子線のエネルギーを変えることでCu表面における酸化過程を制御できることを示している。

We studied the oxidation of Cu{111} surface with a hyperthermal O molecular beam (HOMB) using X-ray photoemission spectroscopy (XPS) in conjunction with a synchrotron radiation (SR) source. The efficiency of oxidation with 0.6-eV-HOMB is higher thab that with 2.3-eV-HOMB under 0.5ML. Ont the other hand, further oxidation occurs rather inefficiency under 0.5ML. In this region, efficiency of oxidation with 2.3-eV-HOMB is higher than 0.6-eV-HOMB. We found that such slow oxidation process of Cu can be interpreted in terms of a collision-induced-adsorption mechanism. These results suggest that we can control the oxidation process of Cu by using HOMB.