高輝度かつ高エネルギー分解能放射光を用いた表面化学反応ダイナミクスの解析

Analysis of surface chemical reaction dynamics by using high brilliance and high energy-resolution synchrotron radiation

寺岡 有殿

Teraoka, Yuden

Si(001)表面は酸素分子によって酸化される。温度とガス圧をパラメータとして酸化膜形成,SiO脱離,その共存と反応様式は変化する。本研究によって酸素分子の持つ並進運動エネルギーも表面化学反応に影響を与える重要なパラメータであることが明らかにされてきた。室温における酸素分子の並進運動エネルギー誘起酸化,1000K以上の高温におけるSiO脱離反応に対する並進運動エネルギーの影響,900Kから1000Kの温度領域におけるSiO脱離と酸化膜形成の共存の反応機構について解説した。

Si(001) surfaces are oxidized by O molecules. The reaction schemes (oxide-layers formation, SiO desorption, their coexistence) are changed depending on the surface temperature and the gas pressure. The translational kinetic energy of incident O molecules is recognizing to be an important parameter for controlling surface chemical reactions. The issues concerning translational kinetic energy induced oxidation by O molecules at room temperature, effects of translational kinetic energy for SiO desorption processes at higher temperature than 1000 K, reaction mechanisms for coexistence of the SiO desorption and the oxide-layers formation in the temperature region from 900 K to 1000 K are reviewed.