CuAu(111)合金表面の耐酸化保護膜形成

津田 泰孝*; 岡 耕平*; 牧野 隆正*; Lehmuskoski, J.*; 岡田 美智雄*; Dio, W. A.*; 笠井 秀明*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿

no journal, , 

金属腐食の初期段階は物質科学の中心的課題のひとつである。腐食過程を明らかにして耐腐食性の物質を開発することが産業応用のために求められている。本研究では、酸素とCuAu(111)の反応性について並進運動エネルギーが可変の超熱酸素分子線と放射光光電子分光を用いて明らかにした。実験は全てSPring-8のBL23SUの表面化学実験ステーションで行った。CuAu(111)表面をArイオンスパッタリングと加熱で清浄化して11のLEEDパターンを確認した。その表面に酸素分子線を照射して放射光光電子分光測定した。O1s光電子強度の分子線照射量依存性から酸素の吸着曲線を評価した。低被覆率では酸素分子の並進運動エネルギーが2.3eVの場合の方が0.6eVより反応性が低い。被覆率が大きくなるにつれて両者の反応性は逆転する。これは被覆率が大きくなるに従って酸素分子の解離性吸着反応の活性化障壁が大きくなることを意味している。一方、2.3eVではCuAu(111)面の反応性はCu(111)面より小さい。CuAu(111)面ではAuリッチな層が形成され、酸素原子のバルクへの拡散を阻害すると考えられる。