シリルラジカルの反応性に関する研究

硅自由基的反应活性研究

• 批准号: 04650721
• 负责人: 越 光男
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650721/
• 关键词: シリルラジカル; シロキシ; シラノン; 質量分析; レーザ誘起蛍光法; シリコンオキサイド; 酸化; 単分子分解

新規に開発したレーザ光分解法と時間分解質量分析法を組み合わせた反応装置を用いてシリルラジカルと酸素分子の反応機構を調べた。シリルラジカルは四塩化炭素のArFレーザ光分解で生じたClとシランの反応により生成し、その濃度の時間変化を四重極質量分析法により追跡した。また反応生成物であるH_2、SiH_2O^+、SiH_3O^+が検出された。さらにレーザ誘起蛍光法(LIF)によりOH、SiO_2を検出し、真空紫外域のLIF(VUV-LIF)を開発してHを検出し、O原子の検出も試みた。これらの様々な反応生成物の時間変化、生成量の圧力依存等を詳細に検討した。特にHとOHを生ずる反応経路の分岐比を決定するために、H及びOHラジカルの濃度の絶対値をLIF法により決定する新らしい方法を開発した。この方法では、まずH原子のLIFと共鳴吸収を同時に測定する。H濃度は共鳴吸収より求められ、LIF強度の較正ができる。次いで、O(^1D)+H_2→OH+Hの反応を用いて等量生成するHとOHのLIFの同時測定を行なう。H原子LIF強度から〔H〕=〔OH〕の濃度が知れるのでOHのLIF強度の較正が可能となる。この方法を用いてシリルラジカルと酸素の反応で生ずるH、OHの絶対濃度を求めて、直接に反応分岐比を決める事ができた。またこの反応系の機構について以下の知見が得られた。1)SiH_3O+Oを生成する反応は比較的遅く、SiH_3O_2^*の失活速度と同程度である。(圧力が3Torrの時)2)主な反応生成物はSiH_2O_2+Hであり、この経路は、圧力依存がない事からSiH_3O_2^*を経由しない直接反応であると考えられる。3)SiH_2O+OHの経路は20%程度起り、連鎖反応を引き起す。観測されたH_2、SiOは振動励起したSiH_2O^*の分解により生ずると考えられる。

The new specification is based on the photolysis method and the time decomposition method. The complex reaction device is used to analyze the molecular weight of acid molecules. Carbon tetrachloride, ArF photolysis, photolysis, Cl emission, temperature, carbon, carbon, Inverse products H _ 2, SiH_ 2O ^ +, SiH_ 3O ^ + export products. The photoluminescence (LIF) method is used to analyze the OH, the SiO_2 filter, the vacuum ultraviolet domain LIF (VUV-LIF), and the O atom emission test. It is necessary to determine whether the product is time-dependent, production capacity-dependent, and so on. This is very important for OH to determine the difference between the two methods. H and OH are critical. The LIF method determines whether the new method is feasible. The method was used for simultaneous determination of the absorption of hydrogen atoms by LIF. H-degree, the total absorption, LIF strength is positive. Secondary, O (^ 1D) + Hom2 OH+H is used to generate the same amount of hydrogen OH LIF at the same time to determine the row value. The LIF strength of H atom is (H) = (OH). It is known that the OH LIF strength is positive and possible. The method is used to determine the degree of bifurcation and direct bifurcation in order to determine the level of bifurcation. In this way, the method is used to determine the concentration of acid, OH and so on. The anti-government agencies are sorry to hear about the following information. 1) SiH_3O+O generates the same degree of inactivation rate as SiH_3O_ 2 ^ *. (at the time of 3Torr) 2) the main products, sih _ 2O_2+H devices, traffic paths, and force-dependent events, sih _ 3O2 ^ * are directly reversed by the operator. 3) the SiH_2O+OH connection will start at 20%, and the link response will lead to a failure. Please check H _ 2 and SiO vibration to activate the sih _ 2O ^ * decompose the students to learn how to do it.

项目成果

M.Koshi,N.Nishida,H.Matsui: "Measurements of the absolute concentrations of H and OH produced in the SiH_3+O_2 reaction" Journal of Physical Chemistry. (1993)

M.Koshi、N.Nishida、H.Matsui：“SiH_3 O_2 反应中产生的 H 和 OH 绝对浓度的测量”物理化学杂志。

Ed.by T.Takeno M.Koshi,N.Nishida,H.Matsui: "Kinetics of the Oxidation of SiH_3 Radicals in “Turbulence and Molecular Processes"" Springer Velag, 500 (1993)

T.Takeno M.Koshi、N.Nishida、H.Matsui 编着：““湍流和分子过程”中 SiH_3 自由基氧化的动力学” Springer Velag，500 (1993)