光電子-光イオン・コインシデンス測定法による表面光反応ダイナミックスの研究

光电子-光离子符合测量法研究表面光反应动力学

基本信息

批准号：
06239264
负责人：
間瀬一彦
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06239264/
关键词：
光刺激脱離表面軟X線コインシデンス測定光電子分光

项目摘要

【序】軟X線(λ=100〜2Å程度の光)照射に起因する表面からのイオン脱離の研究は、比較的新しい基礎研究であり、光反応による表面加工など応用上も重要な研究分野である。光イオン脱離を誘起する内殻電子励起を特定するためには、光イオンと同時に放出される光電子をエネルギー選別して検出することが重要である(光電子-光イオン・コインシデンス測定法)。【装置】研究装置は超高真空槽、試料作製装置、電子-イオン・コインシデンス測定装置などから構成される。電子-イオン・コインシデンス測定装置は、電子銃、静電円筒鏡面型電子エネルギー分析器(CMA)、飛行時間型イオン質量分析器(TOF)などから構成される。軟X線源としてはX線銃、あるいは軌道放射光(分子研、UVSOR)を用いる。【実験】試料として水素を吸着させたシリコン単結晶表面(Si(111)-H)を用いた。試料にパルス電圧を印加して、電子衝撃イオンTOFスペクトルを測定し、TOFの動作を確認した。また、オージェ電子スペクトルを測定し、CMAの動作を確認した。さらにSi(111)-Hを電子ビームで励起し、Si2pオージェ電子とH^+イオンのコインシデンス測定を行なった。Si(111)上の吸着分子であるシリコン水素化物(SiH、SiH_2、SiH_3)のSi2p電子を励起すると、オージェ過程誘起脱離機構によってSi-H間の結合が切れ、H^+が脱離すると期待できる。しかし、Si2pオージェ電子と同時に脱離したイオンのシグナルはノイズ(オージェ電子と無関係に脱離したイオンのシグナル)に埋もれて判別できなかった。以上の結果は、光電子-光イオン・コインシデンス測定は本装置によって原理的に可能であるが、イオン脱離機構を解明するにはS/N比が不十分であることを示している。

[简介]对软X射线辐射引起的离子解吸的研究（约100-2Å的光）是一项相对较新的基础研究，也是使用光电反应等应用等应用的重要研究领域。为了确定诱导光电脱附的核心电子激发，选择和检测与光子同时发射的光电子很重要（光电子 - 光子巧合一致的测量方法）。 [设备]研究设备由超高真空室，样品生产设备，电子离子/巧合测量设备等组成。电子离子巧合测量设备由电子枪，静电圆柱镜像电子分析仪（CMA），飞行时间离子质量分析仪（TOF）等组成。软X射线源是X射线枪或轨道同步辐射（分子研究所，UVSOR）。 [实验]用吸附氢的硅单晶表面（Si（111）-H）用作样品。将脉冲电压施加到样品上以测量电子撞击离子TOF光谱，并确认TOF的操作。另外，测量了螺旋钻电子光谱以确认CMA的运行。此外，SI（111）-H受到电子束的激发，以测量Si2p螺旋螺旋电子和H^+离子的巧合。当硅氢化物中的Si2p电子（SIH，SIH_2，SIH_3）被吸附在Si上的分子（111）时，螺旋钻过程诱导的解吸机制会破坏Si-H，H^+之间的键，而H^+则可以解开。但是，与SI2P螺旋钻电子同时解吸的离子的信号被埋在噪声中（离子独立于螺旋钻电子解吸的信号），无法识别。以上结果表明，该设备原则上可以进行光电子 - 光的重合测量值，但是S/N比不足以阐明离子解吸机制。