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関口 哲弘; 関口 広美*; 馬場 祐治
Surface Science, 454-456, p.363 - 368, 2000/05
被引用回数：23 パーセンタイル：72.46(Chemistry, Physical)シリコン(Si)半導体上における簡単な炭化水素分子の表面科学反応はSiC薄膜生成などの応用面からの要請も相俟って活発に進められている。本研究においては室温及び低温(93K)のSi基板上にアセトン((CH
)
CO)を吸着させた系について放射光からの軟X線を励起光源として起こる解離反応を調べた。アセトンは放射光の励起エネルギーを変えることにより、分子中の(-CH3とC=Oの)二種類の炭素原子を選択して内殻励起することができると考えられている。放射光照射により生じるイオン脱離生成物を四重極質量分析により検出した。単分子~約50分子吸着層についてフラグメント収量の励起光エネルギー依存性を測定した。実験結果としてはメチル基(CH)の炭素が内殻励起された場合のみ、CH
(n=0-3)イオンが顕著に生成することがわかった。この結果はこの共鳴励起でC-C結合が特に顕著に切断されていることを示唆している。
)F) physisorbed on Cu(111) following Si K-shell excitation関口 哲弘; 馬場 祐治
Photon Factory Activity Report 1998, Part B, P. 261, 1997/11
電子励起による固体表面からの脱離過程は基礎的な物理過程の一つである。脱離生成物の種類や収量が吸着環境(基板との相互作用、スタッキング配向度、クラスター分子数など)に敏感であることが知られているがあまり系統的に研究されていない。本研究は銅(111)基板上に単分子及び多分子層Si(CH)Fを吸着させた系についてSi内殻電子励起により起こるイオン脱離過程を調べた。イオン収量の吸着量依存性曲線はそれぞれのイオン種に特徴的であった。CH
やF
は1分子層表面で生じ、多層吸着でも大きな増加は示さない。一方、SiX,SiX,SiX,X=CH,Fは約3分子層から生じ始め約10分子層まで増加するが、それ以上吸着量を多くしても脱離収量は増えない。(1)金属基板との相互作用による脱励起過程は約3分子層以下で起こること、(2)イオン脱離は常に最上層の10分子層以内から生じることなどが結論された。
馬場 祐治; 吉井 賢資; 山本 博之; 佐々木 貞吉; W.Wurth*
Material Chemistry 96: Proc. of Int. Symp. on Material Chemistry in Nuclear Environment, 0, p.391 - 399, 1996/00
放射光軟X線を固体表面に吸着した分子の選択的光化学反応に用いる有効性を、筆者らの実験結果に基づき概説した。可視光や紫外線に比べ軟X線を用いる利点は、内殻電子励起の「元素選択性」と「結合サイト選択性」にある。前者はSiCl
、PCl、SCl等異なる2種類の元素から成る分子の吸着系からの正イオンの脱離において見出された。後者は、(CHS)分子吸着系のS
共鳴励起によるS及びCHイオンの脱離において見出された。オージェ崩壊過程との比較により、これらの選択的光化学反応は、内殻軌道から反結合性
軌道へ励起された電子(スペクテータ電子)の効果によるものであると結論した。
