準安定原子を用いた固体表面分子吸着反応解析システムの開発

利用亚稳态原子开发固体表面分子吸附反应分析系统

• 批准号: 12750719
• 负责人: 山田 健二
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Ishikawa National College of Technology
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750719/
• 关键词: 準安定原子脱励起分光法; 窒化シリコン; アルカリ金属; 触媒効果

高付加価値な電子デバイスの誕生と、プロセス工学の更なる発展には新材料創出とその基本的特性を探る新分析手法の開発が必要である。特に微細化が進む今日、固体表面とガス分子との局所的吸着反応を解析できるシステムが望まれるが、市販されている製品はない。申請者はこれまで準安定励起原子を用いた表面最外層電子状態分析を行ってきた。ただし、吸着反応を理解しただけでは新材料プロセス分野に貢献できるような技術的応用に発展しない。表面構造変化や表面元素量の評価といった定量的なデータを取り入れた複合的システムが必要と考える。そこで、本研究では固体表面の分子吸着反応を分析できるシステムを開発し、実験に適用するため以下のことを行った。(1)試料冷却機構の製作、(2)ガス噴出機構の製作、(3)計測プログラムの製作このシステムを用いた実験として、Si(001)表面への窒素分子吸着を試みた。触媒としてNaを用いたところ、確かに分子状に吸着することが示唆されたが、Na蒸着表面へ少量の酸素を暴露させると窒素分子の解離吸着が更に促進されることが分かった。後者の吸着メカニズムは、ドネーション・バックドネーションといった従来の説明では理解できず、新たなモデルを提案する必要がある。この研究実績を国際会議で発表するとともに論文にまとめて投稿した(印刷中)。今後は、窒素吸着反応をダイナミックに検出するために、試料表面を冷却した上でガス分子吸着実験を行っていく予定である。またガス分子種を窒素分子のほかに、アンモニア(NH_3)についても行い、解離プロセスに注目した実験を行いたいと考えている。

It is necessary to develop new analytical methods for the creation and improvement of high-performance electronic materials. Special micronization advances today, solid surfaces, molecules, and local adsorption reactions are expected to be produced in the market. The applicant shall be responsible for the analysis of the electronic state of the outermost layer of the quasi-stable excited atom. The application of new materials to the development of new technologies Surface texture and surface element quantity evaluation are necessary to obtain a composite structure. The molecular adsorption reaction analysis of solid surfaces was developed and applied in this study. (1)(2) Fabrication of sample cooling mechanism;(3) Fabrication of sample ejection mechanism;(4) Measurement of sample temperature;(5) Measurement of sample temperature;(6) Measurement of sample temperature;(7) Measurement of sample temperature;(8) Measurement of sample temperature;(9) Measurement of sample temperature; The molecular adsorption of Na is promoted by the dissociation of Na on the surface of the catalyst and a small amount of acid is exposed. The latter part of the introduction of the concept, the development of the concept. This research was presented at an international conference. In the future, the adsorption reaction of the sample will be cooled and the adsorption reaction of the sample will be determined. The molecular species of NH_3 are isolated from the NH_3 molecules and dissociated from the NH_3 molecules.

项目成果

Kenji Yamada: "SODIUM-ASSISTED NITROGEN ADSORPTION ON Si(00l) SURFACES AT ROOM TEMPERATURE STUDIED BY METASTABLE DE-EXCITATION SPECTROSCOPY"Surface Science. (印刷中). (2002)

Kenji Yamada：“通过亚稳态去激发光谱研究室温下 Si(00l) 表面上的钠辅助氮吸附”表面科学（2002 年出版）。