角度分解電子衝撃脱離法による金属表面上の一酸化窒素吸着

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角度分解電子衝撃脱離法(ESDIAD)は、分子などが吸着した固体表面に低エネルギーの電子線を当て、これにより脱離してくるイオンの放出角度を測定することにより、吸着分子の吸着位置と結合方向を測定するものである。本年度においては、モリブデン(Mo)単結晶の(111)面の清浄化を行い、吸着させるNOの量や温度を変化させたときの低速電子線回折(LEED)及びESDIAD像の観測を行った。また、比較のために酸素を吸着させた実験も行った。観測は浜松ホトニクス社製の白黒CCDカメラ(C5985)と画像計測装置(DVS-20)を用いてコンピュータに取り込むことにより行った。Mo(111)清浄表面に一酸化窒素(NO)を吸着させるとLEED像は清浄な1×1パターンから各スポットの明るさが弱くなった薄い1×1パターンに変化し、このときのESDIAD像は中心から3方向に分かれたスポットが観測される。この状態から温度を上昇させると、ESDIAD像は個々のスポットは一旦輝度が上昇するが、次第に弱くなり700K前後で消滅する。このときLEED像は4×4パターンに変化する。この結果はタングステン(W)(111)表面上のNO吸着の実験結果と定性的にはよく似ているが、タングステンのLEED像は3×3パターンを生じるという違いが分かった。これは温度による構造変化の仕方がタングステンとモリブデンでは異なることを示している。また酸素吸着の場合には、3つのスポットの外側に新たなサブスポットが観測された。