直接吸着機構による酸素分子のSi(111)-77への吸着促進

Enhancement of O adsorption on Si(111)-77 in direct adsorption mechanism

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0.07eV付近を越えると、初期吸着確率(S0)が減少から増加傾向に変化することから直接吸着過程が可能となると考えられている。しかし、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。そこで、O1s及びSi2pリアルタイム放射光光電子分光観察を行ったので報告する。Ek=0.07eV及び0.15eVの酸素吸着配置及びSi酸化状態の時間変化を比較した結果、insの生成に観られるようにEkの増加に伴い酸素吸着状態の生成が早くなることがわかった。一方、SiとSiが、ほぼ同時に観察され始めるなどSi酸化状態の生成も促進された。前駆的物理吸着状態を経由せず、解離吸着に至る分子状前駆的吸着状態あるいは解離吸着状態への直接吸着の確率が増加したことに由来する観察結果と考えられる。

When the translational kinetic energy of O (Ek) becomes over 0.07eV, initial sticking probability (S0) changes from decreasing feature to increasing one and thus the direct adsorption mechanism becomes dominant. Since the correlation between adsorption states and those time evolution depending on the Ek is not clear, the real time O1s and Si2p photoelectron spectroscopy is carried out. Comparing Ek=0.07eV and 0.15eV condition, the growth rate increases with increasing Ek as seen for ins oxygen. Furthermore, Si and Si species have been observed simultaneously. This result indicates that oxygen molecule adsorbs via molecularly chemisorbed states or directly dissociative chemisorbs without trapping states.