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, 蒸着, 劈開, 表面処理等により, 化学的あるいは構造的に原子レベルで規定された表面を作り, それ等の表面に新しい物質相を合成しようとするものである. このような目的のために, 本研究班は2つの新しい装置の開発を計画している. そのうちの一つ, 「表面新物質相創製装置」を62年度の設備費で設計し製作した. 本年度の設備費で製作した「表面新物質相創製装置」は, 熱処理, 単結晶の劈開, 蒸着等の全ての操作を超高真空中で行なえるように設計してあり, 試料は1.4Mのサンプル・トランスフアー・ロッドを使って上記のそれぞれの処理位置に受け渡せるように工夫してある. この装置において特に工夫してある点は, 金属原子を単原子相レベル以下の蒸着をコントロール出来ることである. すなわち, 金属の蒸発源を主チャンバーの中心から約80cm離れた位置に置くことにより, 蒸着する金属原子の量を十分少ないレベルでコントロール出来るようにした. 現在, 装置のテスト実験としてGaAsの表面にCsを蒸着させ, 負の電子親和力を持った表面の合成とその表面におけるラマン散乱の実験を行なっている. これまで単結晶表面を使った実験は, 超高真空を必要とするために, 1気圧から超高真空までの広い圧力範囲を自由に使って物質合成の実験を行なうことは難しかった. 63年度に計画している「表面機能化装置」は単に1気圧から超高真空までの気相での実験が自由に出来るだけでなく, 液相で単結晶表面を使った実験を可能にしようと画期的なものである. その為の技術開発として, 先ず1気圧から10_<-7>TOrrの圧力範囲で自由に実験出来る新しい方式の装置の開発を行なってきた. さらに, この装置を使って, 表面に合成した反応性新表面物質と(C_3H_5)Rh(CO)_2η)反応を行ない, 新しい表面有機金属化物の合成を試みている.