Si高指数面におけるリアルタイム光電子分光計測

Real-time photoemission spectroscopy measurements of high-index Si surfaces

大野 真也*; 井上 慧*; 森本 真弘*; 新江 定憲*; 豊島 弘明*; 吉越 章隆 ; 寺岡 有殿; 尾形 祥一*; 安田 哲二*; 田中 正俊*

Ono, Shinya*; Inoue, Kei*; Morimoto, Masahiro*; Arae, Sadanori*; Toyoshima, Hiroaki*; Yoshigoe, Akitaka; Teraoka, Yuden; Ogata, Shoichi*; Yasuda, Tetsuji*; Tanaka, Masatoshi*

Si(113)面では32再構成構造をとる。その酸素分子による酸化過程をリアルタイム光電子分光で観察した。実験はSPring-8のBL23SUに設置されている原子力機構の表面化学実験ステーションを用いて行った。Si2p, O1s光電子スペクトルの時間変化を観察した。本結果からSi(113)面においてもSi(110)面と同様にサブオキサイドSi成分の比率が増加することを見いだした。再構成表面構造の共通点として、ともにペンタゴン構造を持つことが挙げられる。(11n)面に関しては、Si成分の増加はSiO/Si(001)型界面とSiO/Si(111)型界面の競合的な形成によって統一的に理解できる。

A 32 reconstruction surface is made at the Si(113) surface. The oxidation processes by O molecules were observed by real-time photoelectron spectroscopy. All experiments were conducted using the JAEA surface chemistry experimental station at BL23SU in the SPring-8. Time evolution of Si2p and O1s photoelectron spectra were observed. A suboxide Si component ratio increased during oxidation as the Si(110) surface case. Both of Si(110) and (113) surfaces have a pentagon structure on the reconstruction surface. The increase of Si component in the oxidation of the Si(11n) surface can be understood as competing formation of an SiO/Si(001) type interface and an SiO/Si(111) type interface.