NO/Si(111)77解離吸着反応における分子立体効果

Molecular steric effects in dissociative adsorption of NO at Si(111)-77 surface

橋之口 道宏*; 盛谷 浩右*; 岡田 美智雄*; 寺岡 有殿; 笠井 俊夫*

Hashinokuchi, Michihiro*; Moritani, Kosuke*; Okada, Michio*; Teraoka, Yuden; Kasai, Toshio*

固体表面における化学反応において、飛来分子の持つエネルギーの散逸過程を始めとする表面動的過程が重要である。そのため、表面に入射する分子の配向は、反応速度や反応生成物の組成に大きく影響することが期待される。そこで、本研究では、配向分子ビーム法とX線光電子分光測定による反応生成物直接観測をもちいて、NO/Si(111)-77系の表面反応ダイナミクスについて調べた。基板温度400Kにおいて、ビーム照射に対するO1s及びN1sのuptake測定をした結果、NO分子はN原子端及びO原子端からの衝突に関してどちらも解離吸着過程を示したが、N端からの衝突での反応性が優位である結果が得られた。

The dynamical processes such as energy transfer of molecules to surface, etc. play an important role in surface chemical reactions. Therefore, it is expected that molecular orientation affects the reaction rate and product compositions. In this study, we investigated the reaction dynamics in the NO/Si(111)-77 system using oriented molecular beam and XPS. Uptake curves of O1s and N1s for incidence of the oriented NO molecular beam were measured at surface temperature of 400 K. These results indicate that this reaction is the dissociative adsorption which is non-selective for N and O atom adsorption at 400 K. In addition, we found that N-end collision was more effective for the reaction than O-end collision.