Photoemission study on oxide at poly-vanadium surface

多結晶バナジウム表面の酸化に関する光電子分光研究

寺岡 有殿; 吉越 章隆 ; Harries, J.

Teraoka, Yuden; Yoshigoe, Akitaka; Harries, J.

水素の熱脱離と皮膜の化学結合状態,その熱的不安定性、さらに、人工酸化膜の相関が多結晶バナジウムに対して高輝度・高分解能放射光光電子分光によって研究された。超音速酸素分子線が人工酸化膜形成に使われた。自然酸化膜のO1s光電子スペクトルは少なくとも二つの成分から成り立つ。低結合エネルギー側成分がバルク敏感で他方が表面敏感であった。バルクからのV2p光電子ピークが795eVの光子エネルギー以上で観察されたことから、自然酸化膜の厚さは少なくとも3nmである。873Kのフラッシュ加熱でO1sとバナジウム酸化物のピークは消失した。その清浄表面に0.48eVと2.3eVの超音速酸素分子線を照射した。どちらの場合も同様の酸化物が生成した。しかし、厚さは自然酸化膜より薄かった。人工酸化膜は自然酸化膜と同様の加熱方法で除去することができた。

Correlation between thermal desorption of hydrogen and chemical bonding states in the over-layer has been investigated via photoemission spectroscopy with synchrotron radiation for poly-crystalline Vanadium surface. An O1s photoemission spectrum for the native over-layer consisted of at least two components. The lower binding energy component was bulk sensitive and the other was surface sensitive. V2p photoemission peaks contributed from bulk could be observed with photon energy larger than 795 eV so that the thickness of native over-layer might be at least 3 nm. By flash heating at 873 K, the O1s and the Vanadium oxide peaks disappeared. The clean surface was irradiated by the oxygen beams with translational energy of 0.48 eV and 2.3 eV. In both cases, similar oxide was formed. But, the thickness was smaller than that of native oxide. The artificial oxide could be removed by the same heating procedure as the native oxide.