制御されたラジカルビームによるダイアモンド薄膜成長素過程の研究

受控自由基束金刚石薄膜生长基本过程研究

• 批准号: 06740468
• 负责人: 吉信 淳
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06740468/
• 关键词: ラジカルビーム; ダイアモンド; 表面反応; 反射赤外吸収分光

表面における素反応過程,カイネティクスを研究するためには原料となる気体を定量的に導入するシステムが不可欠である.ダイアモンド薄膜成長には,原子状水素,炭素水素ラジカルが重要な役割を演じている.本研究では,既設の時間分解反射赤外分光(TR,IRAS)と熱脱離質量分析(TDS)を含む超高真空装置に新たにラジカルビーム源を設置し,上記の反応過程を解明することを目的として,以下の研究を行った.1.TR,IRASを用いて,遷移金属表面におけるCO分子の吸着・表面拡散・脱離過程の研究を行った.この場合,分子の導入には,連続分子線およびパルス分子線を用いた.TR-IRASは秒オーダーの表面反応カイネティクスを追跡できることを示した.吸着ポテンシャルについての詳細な情報を得た.2.低温金属表面における吸着分子の成長素過程を研究するために,Pt(III)表面と水分子の相互作用をとりあげた.水分子は,最初,孤立分子として吸着するが表面被覆率が増えると吸着分子間相互作用(水素結合)によりクラスターを形成することを明らかにした.3.極低温のPt(III)表面におけるメタンの吸着とArFエキシマレーザー励起による光解離過程をTR-IRASで研究した.吸着メタン分子および光解離により生成した表面メチルラジカルが確認された.光解離のカイネティクス測定から反応断面積が得られた.4.制御されたラジカルビーム源を設計・試作した・原子状水素,メチルラジカルなどが定量的に導入できる予定である.現在,ビーム源の性能を確認中である.十分な性能を得た後,原子状水素と吸着分子(CO,メタンなど)の表面反応過程をTR-IRASで研究する予定である.

The surface of the reaction process, the production process, the introduction of raw materials, the quantitative process, the introduction of raw materials, etc. Atomic water, carbon water, etc. play an important role in the growth of thin films. In this study, even if we set up a new type of ultra-high vacuum equipment for time resolved reflectance spectroscopy (TR,IRAS) and thermal desorption mass analysis (TDS), we will study the adsorption, surface desorption and desorption processes of CO molecules on the surface of mobile metals. In this case, the molecule is introduced, and the molecular line is used.TR-IRAS is used to trace the molecular line. 2. Study on the growth process of adsorbed molecules on metal surfaces at low temperatures. 3. TR-IRAS study of photodissociation processes on Pt(III) surfaces at very low temperatures. The absorption molecule is photodissociated and the reaction is confirmed. 4. Design and experiment of atomic water element, quantitative introduction of water element, quantitative introduction of water element. Now, the source of performance is confirmed. After obtaining the properties, the surface reaction process of atomic water adsorbed molecule (CO) was studied by TR-IRAS.

项目成果

N.Takagi et al.: "Temporal and local reduction of Potential Energywell under dynamic Equilibrium:CO on Ni(100)" Phys.Rev.Lett.73. 292-295 (1994)

N.Takagi 等人：“动态平衡下势能井的时间和局部减少：Ni(100) 上的 CO”Phys.Rev.Lett.73。

H.Ogasawara et al.: "Water adsorption on Pt(iii):from;solated malecule to three-dinentional cluser" Chem.Phys.Lett.231. 188-192 (1994)

H.Ogasawara 等人：“Pt(iii) 上的水吸附：从孤立的雄性到三维簇”Chem.Phys.Lett.231。

J.Yoshinobu et al.: "Stability of adsorbed states and site-comvesion kiutics:CO on Ni(100)" Phyo.Rev.B. 49. 16670-16677 (1994)

J.Yoshinobu 等人：“吸附态的稳定性和位点转换动力学：Ni(100) 上的 CO”Phyo.Rev.B。