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Ni(111)表面のO$$_{2}$$分子による室温における酸化反応ダイナミクス

Oxidation reaction dynamics of Ni(111) surface by O$$_{2}$$ molecules at room temperature

寺岡 有殿; 井上 敬介*; 神農 宗徹*; 吉越 章隆 ; 岡田 隆太

Teraoka, Yuden; Inoue, Keisuke*; Jinno, Muneaki*; Yoshigoe, Akitaka; Okada, Ryuta

Ni(111)表面は酸素分子と反応して酸化膜が形成される。表面温度が室温のとき、酸素ガスにさらすと1ML以下で一旦吸着速度がゼロになり、最終的に3MLで飽和する。酸素分子の運動エネルギーを大きくすると吸着曲線が変化する。一旦吸着速度がゼロになる現象はなくなりラングミュア型吸着曲線に近づく。0.6eV以上の運動エネルギーでは飽和吸着量が増加して、1eV以上では5.5MLになる。この現象は初期吸着確率が運動エネルギーとともに増加して活性化吸着が主たる反応機構になることに対応している。また、運動エネルギーの増加に伴って過酸化物やNiOの生成速度が増加することがわかった。そのため、吸着曲線に見られた中間プラトーが消失する。わずかな運動エネルギーの違いが酸化速度,飽和吸着量,酸化膜質に大きな変化をもたらすことが明らかになった。

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