Protective layer formation during oxidation of CuAu(100) using hyperthermal O molecular beam

超熱酸素分子ビームを用いたCuAu(100)の酸化における阻害層形成

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

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

超熱酸素分子ビームを用いたCuAu(100)の酸化について放射光X線光電子分光によって調べた。酸素の吸着曲線の運動エネルギー依存性から、金の合金化によって酸素分子の解離性吸着が高い活性化障壁を持つこと、それゆえに反応性が低いことがわかった。解離性吸着は表面での銅の偏析を伴う。2eVの運動エネルギーの酸素分子でさえもCuOの目立った成長は見られなかった。このことは銅の金合金化がバルク領域への酸化進行に対して阻害層として作用することを表している。

Oxidation of CuAu(100) using a hyperthermal O molecular beam (HOMB) was investigated by X-ray photoemission spectroscopy in conjunction with a synchrotron light source. From the incident energy dependence of the O-uptake curve, it was determined that the dissociative adsorption of O implies a higher activation barrier and therefore less reactivity due to the Au alloying. The dissociative adsorption progresses with the Cu segregation on the surface. No prominent growth of CuO even for 2 eV HOMB suggests that the Au-alloying of Cu can serve as a protective layer against further oxidation into the bulk.