Pressure and temperature dependence of cuprous oxide nucleation on Cu(410)

Cu(410)表面における酸化第二銅核形成の圧力及び温度依存性

岡田 美智雄*; Vattuone, L.*; 盛谷 浩右*; Savio, L.*; 寺岡 有殿; 笠井 俊夫*; Rocca, M.*

Okada, Michio*; Vattuone, L.*; Moritani, Kosuke*; Savio, L.*; Teraoka, Yuden; Kasai, Toshio*; Rocca, M.*

酸素ガス暴露によるCu(410)の酸化が高分解能電子エネルギー損失分光で調べられた。CuOの生成が19meVと79meVのロスピークによって同定された。後者のピーク強度をモニタすることによって、CuOの形成が表面温度と酸素ガス圧に強く依存することが明らかになった。また、それは入射酸素の供給律速になっている。ステップ端からCu原子の脱離を誘発する熱的に励起されたステップの乱れが動き回るCu原子の供給源になり、CuOの核形成が引き続いて起こることが見いだされた。

We studied the oxidation of Cu(410) for thermal O exposure and using High-resolution Electron Energy-loss Spectroscopy. CuO is identified by loss peaks at 19 meV and 79 meV. By monitoring the intensity of the latter, we find that CuO formation depends strongly on surface temperature and on O pressure and is kinetically limited by the impinging O flux. Thermally activated step roughening, leading to detachment of Cu adatoms from the step edge, acts as a source of mobile Cu atoms allowing for subsequent nucleation of CuO patches.