超音速酸素分子線を用いたアナターゼ型TiO(001)表面の酸素欠損の修復

Restoration of oxygen vacancies on an anatase TiO(001) surface with supersonic seeded oxygen molecular beam

勝部 大樹*; 大野 真也*; 稲見 栄一*; 吉越 章隆 ; 阿部 真之*

Katsube, Daiki*; Ono, Shinya*; Inami, Eiichi*; Yoshigoe, Akitaka; Abe, Masayuki*

アナターゼ型TiO(001)表面の酸素空孔の酸化を放射光光電子分光と超音速Oビーム(SSMB)で調べた。超熱酸素分子の供給により、最表面及びサブサーフェスの酸素空孔を除去することができた。アナターゼ型TiO(001)の表面には、真空容器に移す前の未処理の状態では、酸素空孔が存在している。この空孔は大気中で安定であり、酸素SSMBを用いることにより効果的に除去することができる。本成果は機能性酸化物表面処理として有望である。

The oxidation of oxygen vacancies at the surface of anatase TiO (001) was investigated by synchrotron radiation photoelectron spectroscopy and supersonic O beam (SSMB). The oxygen vacancies at the top surface and subsurface could be eliminated by the supply of hyperthermal oxygen molecules. Oxygen vacancies are present on the surface of anatase TiO(001) when it is untreated before transfer to a vacuum chamber. These vacancies, which are stable in the ambient condition, could also be effectively eliminated by using oxygen SSMB. This result is promising as a surface processing for various functional oxides.