X線光電子分光によるガス雰囲気中の表面反応観察; 歴史、応用、課題、将来展望

X-ray photoelectron spectroscopy for observation of surface reactions under the gas atmosphere; History, applications, issues, and future prospect

高桑 雄二*; 小川 修一*; 吉越 章隆 

Takakuwa, Yuji*; Ogawa, Shuichi*; Yoshigoe, Akitaka

放射光を用いた大気圧光電子分光(Ambient Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy: APXPS)による表面反応観察は2005年頃より急速に普及し、触媒などの固相/気相界面、電池などの固相/液相界面、イオン液体などの気相/液相界面の実用的研究分野で広範囲に利用されている。本解説ではAPXPS開発の黎明期、Si気相成長とSi酸化反応キネティクスのリアルタイム観察、APXPSの課題と今後の展望について述べた。

Ambient pressure X-ray photoelectron spectroscopy for in situ observation of surface reactions using high-brightness synchrotron radiation shows a rapid progress in the number of endstations since about 2005 and is applied to various practical research field for clarifying reactions at solid/gas interfaces of e.g. catalyst, solid/liquid interfaces of e.g. fuel cell, and gas/liquid interfaces of e.g. ion liquid. In this review, a history of the development of APXPS, real-time observation of the surface reactions for Si chemical vapor deposition and Si dry oxidation, issues of APXPS, and future prospects are described.