固相反応における動的過程:ペニングイオン化電子分光による解析

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超高真空中で2種類以上の有機分子を同時または交互に蒸着して、高度な立体選択性をもつ固相反応をおこなわせることを目的として以下の実験的研究をおこなった。1.グラファイト本研究ではグラファイトを基板として用いるので、まずこの表面のキャラクタリゼーションをおこなった。グラファイトのペニングイオン化電子スペクトル(PIES)を測定すると、価電子帯(π、γ)のエネルギー分散の効果は平均化されてしまうものの、真空側に大きな電子分布をもつπバンドのみが選択的に観測されることが判った。またメタステーブル原子より脱励起過程に1つである共鳴イオン化過程は伝導帯(π^*の対称性により抑制されていることが明らかとなった。2.TMTSF-TCNQ系-150℃に冷却したグラファイト基板上における反応のごく初期過程を紫外光電子分光を併用して調べた。いずれの有機分子も分子面を基板に平行して単分子層を形成することが判った。交互に蒸着させても単一成分膜のバンドのみが出現していることから、この系においては電荷移動反応は起らなかったと結論した。3.コロネン-TFTCQ系コロネンはグラファイト基板上で分子面を平行して単分子層を形成し、3次元的に成長する。TFTCNQの場合は、単分子膜では平行な配向をとるものの膜厚の増加に伴なって傾いた配向をとる様になる。この系で特に注目すべきことは、TFTCNQ単分子膜でグラファイト基板からの電荷移動に伴なって(TFTCNQ)^-陰イオンが形成されることである〔(TFTCNQ)┣D1-┣D11┫D1:(TFTCNQ)°〜1:1〕この系についいては現在、交互に蒸着した膜の詳細について検討をおこなっている。