Core level and valence band photoemission spectra of Au clusters embedded in carbon

炭素に埋め込まれた金クラスターの内殻準位及び価電子帯からの光電子スペクトル

高廣 克己*; 大泉 信之助*; 寺井 睦*; 川面 澄*; 土屋 文*; 永田 晋二*; 山本 春也; 楢本 洋; 鳴海 一雅; 笹瀬 雅人*

Takahiro, Katsumi*; Oizumi, Shinnosuke*; Terai, Atsushi*; Kawatsura, Kiyoshi*; Tsuchiya, Bun*; Nagata, Shinji*; Yamamoto, Shunya; Naramoto, Hiroshi; Narumi, Kazumasa; Sasase, Masato*

ガラス状炭素へ注入したAuクラスターのサイズの推定のため、X線光電子分光法を利用した。4f及び5d光電子スペクトルの解析から、注入Au原子濃度に応じて、クラスターサイズは0.7-2.5nmの分布を示した。さらに、4f電子の結合エネルギーのシフト量と5d電子のエネルギーレベルの分裂量の相関を求め、Auクラスターが炭素表面と内部に有るときで、異なった結果になることを見いだした。これは、光電子放出時の最終状態でのクラスター周辺のクーロン荷電現象に対する化学的な環境効果によるものと結論した。

X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) has been applied for size estimation of Au clusters formed by ion implantation into glassy carbon. The 4f and 5d XPS spectra reveal the presence of the cluster 0.7-2.5nm in diameter, depending on the Au concentration. The elationship between XPS 4f-binding energy shift and 5d splitting is determined for the Au clusters embedded in the carbon and found to be significantly different from the previous data for the ones supported on a carbon substrate. We suppose that this difference results from the effect of the environment around a cluster on Coulomb charging during photoemission at the final state.