表面新物質相としての反応性表面

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「表面新物質相としての反応性表面」を研究課題とする本計画研究班は当初の研究計画の主要設備としての「新物質相創製装置」及び「表面機能化装置」を最終年度である平成元年度までに完成した。「新物質相創製装置」は東北大学電気通信研究所(潮田資勝教授)において主として初年度及び2年度にわたって設計製作し完成した。また、「表面機能化装置」は東京大学物性研究所(田中虔一)において、2年度と最終年度にわたって設計製作し完成した。「新物質相創製装置」(東北大通信研)は超高真空下で単結晶試料を劈開、加熱、烝着等の処理を行えかつ長距離移動用サンプル・トランスファーロッド備えた設計で、試料上への金属の烝着量を単原子層以下にコントロールできるよう設計されている。この装置を使いGaーAs(110)面にCsを烝着しそこへO_2を吸着させることにより生成するショトキーバリアーの高さをラマン散乱の強度からCs量の関数として求めた。「表面機能化装置」(東大物性研)は独自の方式を開発し、気圧から超高真空までの広い範囲でWell Defined Surface上の吸着から反応まで自由に行えるようにした。さらに一気圧Ar雰囲気下でWell Defined Surfaceを使った電気化学反応を行える独自の方式とした。この装置の完成でWell Defined Surfaceを使って気相から液相までの実験が可能となった。この装置の気相反応セルを使ってこれまで見つかっていないRh(100),Pt-Rh(100)表面に準安定状態の表面化合物として窒素原子の配位した表面の合成とその反応性を調べることに成功した。さらに、反応進行中の表面をHREELS,LEED及びAESで調べる事によって、表面における触媒反応の中間体の検出に成功した。