プロチウムに誘起される金属表面の低次元ナノ構造の探策と物性

氕诱导金属表面低维纳米结构的探索及物理性质

基本信息

批准号：
12022212
负责人：
吉信淳
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は,SrTiO_3基板やPd基板上でのY薄膜作成,水素分子吸着,原子状水素による水素化を超高真空中で行い,その電子状態をin-situでX線光電子分光(XPS)および紫外光電子分光(UPS)で調べた.XPSから原子状水素の照射によりYの酸化状態の変化が,UPSからフェルミレベル近傍と価電子領域の電子状態の変化が捕えられた.しかしながら,SrTiO_3上では基板の酸素によるYの酸化の可能性が,またPd上ではPdとYのミキシングが起こることも合わせて明かとなった.そこで,多結晶Y(99.9%)を鏡面研摩の後超高真空中で希ガス・スパッタ&アニールにより表面清浄化を行ない,水素分子および原子状水素照射の効果を調べた.希土類であるYから完全に酸素を除去することはかなり難しいが,SrTiO_3基板やPd基板の場合に生じた実験上の問題はかなり解決された.その結果,本質的にはY薄膜で観察されていたことと同様の結果が得られた.すなわち,室温でY表面に水素分子を導入すると,フェルミレベル近傍の状態密度はわずかに減少するが,水素分子に充分に曝してもある段階で飽和する.一方,原子状水素を照射すると,フェルミレベル近傍の状態密度が極端に減少する.その後,800℃程度で十分な時間アニールすると,フェルミレベル近傍の状態密度の回復が観測された.その間,水素が表面領域から脱離していることがQMSによって確認された.

今年，Y薄膜是在SRTIO_3和PD底物上创建的，氢分子吸附，并用原子氢进行氢化，以超高真空进行，并通过X射线光电光谱（XPS）和Ultraviolet Photelectron Photolectron Spectrocspopicy（Upssspopy（Ups）（Upss）进行了X射线光电光谱光谱（X射线光电光谱）。由于XPS的原子氢的辐照而导致的Y氧化状态的变化，以及近乎费米水平的电子状态和UPS的价电子区域的变化。但是，SRTIO_3上底物中氧化引起的Y氧化的可能性，PD和Y的混合发生在PD上。因此，通过在超高真空中进行高贵的气体溅射和退火，对多晶Y（99.9％）进行了镜面抛光和表面清洁，并揭示了氢分子和原子氢辐照。我们研究了辐照的效果。完全从稀土y中完全清除氧气是非常困难的，但是在SRTIO_3和PD底物的情况下，实验问题已得到了大量解决。结果，获得与Y薄膜观察到的结果基本相同的结果。换句话说，当在室温下引入氢分子时，费米水平附近的状态的密度略有下降，但在完全暴露于氢分子的阶段饱和。另一方面，当用原子氢照射时，费米水平附近的状态的密度大大降低。之后，在大约800°C的时间内退火足够的时间，观察到费米水平附近的状态密度的恢复。在此期间，QMS证实了氢是从表面积解开的。