FI-STMによる新機能発現の基礎研究(金属表面の触媒機構)

本年度 Ag(110)-0.Cu(111)-Cl,S,Cu(111)-C_<60>等で成果が得られた。Cu(111)面においてC_<60>は吸着量が小さいときはステップに偏折し、吸着量が増すにつれて、1原子層の二次元島を形成する。STM/STSの結果より、Cu表面からC_<60>へのかなりの電荷の移動が観察された。Cu(111)面上の吸着したC_<60>は安定に吸着していて、Vs=-V〜+2Vの範囲でバイアス依存性を示すC_<60>の内部構造が観察された。吸着の規則性はほぼCu(111)-4×4-Cu_<60>でlattice mismatchも2%と非常に小さく、misfitの大きいCu(100)、Cu(110)面では見られないsingle domainの成長が得られる。Cu(111)面では、Si表面と同様にC_<60>と基板が強く結合して、この様な内部構造が観察されると考えられ、Cu表面の触媒作用とも関連して興味深い知見が得られた。STM像において3回対称性を示しているトンネル電流は主として182番目のバンドが寄与していると考えられ、C_<60>の6環鎖が中心になるように吸着していると考えると良く説明できる。また、STM像において3回対称性を示している3個の明点はC_<60>の3つの5環鎖に対応することが結論できる。さらに、いくつかのドメインを示しているSTM像の詳細に解析して、Cu(111)面上においてはC_<60>の1個の6環鎖が基板面に平行に吸着しているとするとこれらのSTM像が矛盾無く説明できることが明らかになった。

本年度 Ag(110)-0.Cu(111)-Cl,S,Cu(111)-C_<60>等で成果が得られた。Cu(111)面においてC_<60>は吸着量が小さいときはステップに偏折し、吸着量が増すにつれて、1原子層の二次元島を形成する。STM/STSの結果より、Cu表面からC_<60>へのかなりの電荷の移動が観察された。Cu(111)面上の吸着したC_<60>は安定に吸着していて、Vs=-V〜+2Vの範囲でバイアス依存性を示すC_<60>の内部構造が観察された。吸着の規則性はほぼCu(111)-4×4-Cu_<60>でlattice mismatchも2%と非常に小さく、misfitの大きいCu(100)、Cu(110)面では見られないsingle domainの成長が得られる。Cu(111)面では、Si表面と同様にC_<60>と基板が強く結合して、この様な内部構造が観察されると考えられ、Cu表面の触媒作用とも関連して興味深い知見が得られた。STM像において3回対称性を示しているトンネル電流は主として182番目のバンドが寄与していると考えられ、C_<60>の6環鎖が中心になるように吸着していると考えると良く説明できる。また、STM像において3回対称性を示している3個の明点はC_<60>の3つの5環鎖に対応することが結論できる。さらに、いくつかのドメインを示しているSTM像の詳細に解析して、Cu(111)面上においてはC_<60>の1個の6環鎖が基板面に平行に吸着しているとするとこれらのSTM像が矛盾無く説明できることが明らかになった。