Si(111)-77への前駆的吸着状態を経由した酸素分子の吸着過程のリアルタイム放射光光電子分光観察

Observation of O adsorption on Si(111)-77 via trapping-mediated mechanism by real-time synchrotron radiation photoelectron spectroscopy

吉越 章隆 ; 寺岡 有殿

Yoshigoe, Akitaka; Teraoka, Yuden

酸素分子の並進運動エネルギー(Ek)が0.03eV(ガス暴露条件)から0.07eV付近にかけて初期吸着確率(S0)が大きく減少することから、前駆的吸着状態を経由した吸着過程が支配的であると結論した。Ekに伴うS0の変化と吸着状態の時間変化の関係は不明であることから、O1s及びSi2pリアルタイム光電子分光観察を行った。Ekが、0.07eVに増加すると各成分の生成は遅くなるが、生成の順序や時間相関に大きな違いは見られなかった。結果は、ガス暴露の時間変化から考察した表面移動可能な前駆的物理吸着状態が存在し、そこへのトラッピング確率に初期吸着が支配される反応モデルに従うことを示唆している。

Since initial sticking probability decreses with translational kinetic energy of O from 0.03eV to 0.07eV, the trapping-mediated adsorption mechanism is dominant at this energy region. Using real-time O1s and Si2p photoelectron spectroscopy, we observe the time evolution of adsorption states and those correlation as a finction of Ek. When Ek becomes 0.07eV, the increase rate of each component becomes loose and the time correlation however is unchanged. This result indicates that the mobile precursor states which is physisorption state exists and the trapping probability dominates the initial adsorption process.