超音速分子線によるRu(0001)表面上の酸素吸着の研究

Study on oxygen adsorption at Ru(0001) surface with supersonic molecular beams

高橋 真*; 藤本 洋一*; 有賀 哲也*; 寺岡 有殿; 吉越 章隆 ; 盛谷 浩右

Takahashi, Shin*; Fujimoto, Yoichi*; Aruga, Tetsuya*; Teraoka, Yuden; Yoshigoe, Akitaka; Moritani, Kosuke

超音速酸素分子線を用いてRu(0001)表面を酸化し、放射光光電子分光法で酸素原子及びRu原子の化学結合状態を分析した。まずRu(0001)表面に酸素ガスを暴露して0.5MLの飽和吸着状態を形成した。その酸化表面に超音速酸素分子線を照射して酸素の吸着特性を調べた。酸素分子線の並進運動エネルギーを0.5eVとした。ノズル温度を300Kと1400Kとして酸素吸着曲線の違いを調べた。300Kの場合には0.58MLまで飽和酸素量が増加した。1400Kの場合にはさらに0.61MLまで飽和酸素量が増加することが見いだされた。これは振動励起した酸素分子の吸着確率が大きいためと解釈された。

Ru(0001) surface was oxidized by supersonic oxygen molecular beams. Chemical bonding states of O and Ru atoms at the surface were analized by photoemission spectroscopy with synchrotron radiation. First, the Ru(0001) surface was exposed to oxygen gas to be formed oxygen-saturated surface with 0.5 ML. The oxidized Ru surface was irradiated by supersonic oxygen molecular beams. Adsorption characterictics of oxygen molecules were investigated. The translational kinetic energy of oxygen molecular beam was 0.5eV. Differences of oxygen uptake curves were investigated for a nozzle temperature of 300K and 1400K. In the case of 300K, saturated oxygen amount increased up to 0.58ML. The oxygen coverage increased up to 0.61ML in the case of 1400K. The difference was interpreted as a large adsorption probability of vibrationally-excited oxygen molecules.