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クラスターと固体表面との衝突反応における表面の電子構造・幾何構造の影響

表面电子和几何结构对团簇与固体表面碰撞反应的影响

基本信息

批准号：
09740452
负责人：
安松久登
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Toyota Technological Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

1. 表面の加熱処理装置電子衝撃加熱装置を設計・製作した。電子のエネルギーを1.5keVに設定して、厚さ0.1mmのタングステン表面に衝突させることにより、タングステンを約1000Kまで加熱することに成功した。この表面にアルゴンクラスターイオン(Ar)_8^+を衝突させると、表面に存在する酸化タングステンクラスター負イオンがスパッタされてきた。今後、2000Kまで加熱できるように、装置を改良する。2. シリコン清浄表面の作成とこの表面に対するクラスター衝突Si(111)表面を1300Kに加熱して、清浄表面を作成した。この表面に二硫化炭素クラスター負イオン(CS_2)_n^-や硫化カルポニルクラスター負イオン(OCS)_n^-を衝突させた。その結果、クラスター内反応が進行し、S_3^-、S_2^-、S^-など生成されることがわかった。今後は、これらの生成物の速度分布を測定し、クラスター内反応機構を解明する。3. クラスターイオンによる表面のスパッタリング過程二酸化炭素クラスター正イオン(CO_2)_n^-を高配向性グラファイト表面に5-14keVのエネルギーで衝突させた。グラファイト表面は、衝突実験の5分前に約500Kに加熱して、表面に存在する水や炭化水素などの物理吸着物質を除去した。クラスター衝突によりグラファイト表面がスパッタされて、炭素クラスター負イオンC_n^-(m=1-12)が生成された。衝突速度をそろえて比較した場合、(CO_2)_n^-中に含まれる二酸化炭素分子1個あたりの炭素原子スパッタ収率は、(CO_2)_n^-のサイズの自乗(n^2)に比例して増加した。また、スパッタされてきたC_m^-のサイズの平均値は、(CO_2)_n^+のサイズの1/3乗(n^<1/3>)に比例して増加した。この現象を理論的に解明するため、多体相互作用ポテンシャルを用いた分子動力学シュミレーションコードを作成した。

1. Surface heating device Design and manufacture of electronic shock heating device The electron beam was heated at about 1.5 keV and 0.1 mm thick. The surface of the film is called the (Ar)_8^+ film, and the film is called the (Ar)_8^+ film. In the future, 2000K heating equipment will be improved. 2. The surface of Si(111) was heated to 1300K and the surface of Si(111) was cleaned. The surface of the carbon disulfide film is the negative color (CS_2)_n ^-sulfide film. S_3 ^-, S_2^-, S_3^-, S_3 ^ In the future, the velocity distribution of the product will be measured and the internal reaction mechanism will be explained. 3. The surface temperature of carbon dioxide is 5-14 keV, and the surface temperature of carbon dioxide is 5-14keV. The surface of the glass was heated at about 500K five minutes before the collision, and the water and charred water elements present on the surface were removed. The surface of the tree is formed by the following elements: C_n^-(m=1-12). The rate of collision increases when the carbon atom is contained in (CO_2)_n^-, and the ratio of carbon atom to carbon atom increases when the carbon atom is contained in (CO_2)_n^-. The average value of C_m^-and (CO_2)_n^+ and (n^<1/3>) increases. For the theoretical explanation of this phenomenon, a molecular dynamics simulator is developed using multi-body interaction parameters.