The Azimuthal dependent oxidation process on Cu(110) by energetic oxygen molecules

Cu(110)表面における酸素分子の入射方向に依存した解離吸着ダイナミクス

盛谷 浩右; 岡田 美智雄*; 福山 哲也*; 寺岡 有殿; 吉越 章隆 ; 笠井 俊夫*

Moritani, Kosuke; Okada, Michio*; Fukuyama, Tetsuya*; Teraoka, Yuden; Yoshigoe, Akitaka; Kasai, Toshio*

本研究ではCu(110)表面の酸化の初期過程である酸素解離吸着過程について調べるために、超音速分子線法を用い入射酸素分子の運動エネルギーを制御し、Cu表面の酸化過程の酸素分子並進運動エネルギー依存性を放射光を用いたX線光電子分光(XPS)によりO1sの光電子ピークを追跡し調べた。並進運動エネルギー2.3eVの超熱酸素分子線を表面垂直方向又は45方向から入射しCu(110)表面に酸素を吸着させた。2.3eVの超熱酸素分子ビームを45の入射角で表面の[100]方向に沿って入射した場合は表面に垂直に入射した場合と反応が進行する速度は変わらない。しかし45の入射角で表面の[10]方向に沿って入射した場合は反応速度が小さくなることがわかった。これは酸素吸着時にできるp(21)-added row構造が障害となり酸素が活性サイトにアクセスするのを妨害しているためと考えられる。

We report a study on the oxidation process induced by a hyperthermal oxygen molecular beam (HOMB) on Cu(110) using X-ray photoemission spectroscopy in conjunction with a synchrotron radiation source. The oxidation process induced by energetic O beams on Cu(110), depending on the azimuthal angle of incidence, suggests that the -Cu-O- added row structure has a role in inhibiting adsorption as a steric obstacle for incident O molecules.