SXESによる遷移金属元素の化学状態研究

Soft X-ray emission spectroscopy on chemical states of 3d-transition metal elements

寺内 正己*; 高橋 秀之*; 村野 孝訓*; 小池 雅人; 今園 孝志; 小枝 勝*; 長野 哲也*

Terauchi, Masami*; Takahashi, Hideyuki*; Murano, Takanori*; Koike, Masato; Imazono, Takashi; Koeda, Masaru*; Nagano, Tetsuya*

チタン酸化物TiO において価電子帯を構成するTi 3から殻空孔への遷移に伴うTi-を計測した。これは、O 2pとTi 3dの共有結合成分の化学結合状態を反映している。Ti のピーク位置は金属Tiのそれに比べ低エネルギー側にシフトしているが、これは価数変化に伴うケミカルシフトの予想とは逆方向である。すなわち、スペクトル強度分布に価電子の結合状態密度分布が重畳した結果、単純なケミカルシフトを観測できないことを示している。一方、結合状態に寄与しない内殻準位間遷移に伴うのピークシフトは価数変化に伴うケミカルシフトの方向と一致することが分かった。

The emission spectra of Ti resulting from the electron transition from valance band to the core holes were observed. These reflect the chemical bonding states for the covalent bonding between Ti and O atoms. The peak position of the band is found to be placed on the lower energy side than that of metal-Ti, but which is opposite to the theoretical prediction. This means that the intensity profile is not suitable for probing the chemical shift due to the influence from the density of states of the valence band. On the contrary, the peak shift of the band caused by transitions between inner-shell levels is on the higher energy side. It is found to be reasonable for the cation chemical shift.