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高輝度・高分解能放射光で見えてきた表面化学反応ダイナミクス; 超音速O$$_{2}$$分子線で誘起される表面酸化反応のその場光電子分光

Surface chemical reaction dynamics illuminated by high brilliance and high energy-resolution synchrotron radiation; In-situ photoemission spectroscopy for surface oxidation induced by supersonic O$$_{2}$$ molecular beams

寺岡 有殿; 吉越 章隆 ; 盛谷 浩右; 高桑 雄二*; 小川 修一*; 石塚 眞治*; 岡田 美智雄*; 福山 哲也*; 笠井 俊夫*

Teraoka, Yuden; Yoshigoe, Akitaka; Moritani, Kosuke; Takakuwa, Yuji*; Ogawa, Shuichi*; Ishizuka, Shinji*; Okada, Michio*; Fukuyama, Tetsuya*; Kasai, Toshio*

SPring-8の原研軟X線ビームラインの表面化学実験ステーションを活用して行われてきた表面酸化反応ダイナミクスに関する研究の中から代表的な成果について解説した。原研の独自研究からSi(001)表面の高温酸化の際にSiO分子が脱離する反応機構について解説した。大阪大学との協力研究からは、Cuの酸化反応ダイナミクスにおいて衝突誘起原子吸収が起こることを紹介した。東北大学との協力研究からは、Ti(0001)の酸化反応ダイナミクスにおいて初期吸着確率に二つのエネルギーピークが観測され、解離吸着のポテンシャルエネルギー障壁であることを紹介した。

Representative research results in surface reaction dynamics, performed at a surface chemistry experimental station installed in the JAEA soft X-ray beamline in the SPring-8, were reviewed. As a research result in JAEA, SiO desorption mechanisms in the Si(001) oxidation at high temperature were introduced. As a collaboration with Osaka University on oxidation reaction dynamics of Cu, collision-induced atom absorption process was introduced. As a collaboration with Tohoku University on Ti(0001) oxidation reaction dynamics, it was introduced that two peaks, found in an incident energy dependence of initial sticking probability, were corresponding to potential energy barriers of dissociative adsorption of O$$_{2}$$ molecules.

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