金属表面に吸着した分子の表面拡散と分子間相互作用

金属表面吸附分子的表面扩散和分子间相互作用

• 批准号: 12042287
• 负责人: 川合 真紀
• 金额: $ 2.3万
• 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 Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12042287/
• 关键词: 金属表面; 吸着; 非弾性トンネル分光; STM; 表面振動分光; 分子間相互作用; 拡散

Pd(110)表面に吸着した個々の分子を標的に、STM探針からトンネル電子を注入することにより、吸着分子の振動状態を励起することができ、それにより、個々の分子の振動分光、振動励起状態を経由しての化学反応が進行することを示した。具体的には、CO分子の伸縮振動の励起状態を経由して、吸着サイト間のホッピングが起こることが分かり、この現象の鍵となるのは、振動モード間の非調和カップリングの大小であることを明瞭に示した。また、トランス2ブテンの脱水素反応が、CH伸縮振動の多段励起を経由して起こることが分った。このように、単一分子の振動励起により、物質変換や物質移動が実現することを明瞭に示した。これらの現象を通じて、化学反応の進行に対して定量的な考察が得られたことは物質変換の基本的な現象理解に多くの知見を与える結果となった。単一分子を標的とした化学反応はこれまでにも報告例はあるが、振動励起状態を中間体とする反応を明確に示せたこと、また、振動励起状態からの緩和過程が反応の鍵となることを明確に示したことにより個々の分子の反応制御にあらたなブレークスルーがもたらされた。

Pd(110) surface adsorption of a molecular target, STM probe, electron injection, vibration excitation of adsorbed molecules, vibration spectroscopy, vibration excitation of molecules, chemical reaction progress, etc. Specifically, the excited state of the stretching vibration of the CO molecule is controlled, and the vibration between the adsorption sensors is separated. The key to this phenomenon is the size of the non-harmonic vibration between the vibration sensors. The vibration of CH stretch is induced by multi-stage excitation, and the vibration of CH stretch is induced by multi-stage excitation. The vibration excitation of a molecule, the change of matter and the movement of matter are clearly shown. The phenomenon of chemical reaction is studied quantitatively, and the basic phenomenon of chemical reaction is understood. A molecular reaction is a reaction.

项目成果

H.Okuyama,H.Kato M.Kawai: "An electron energy loss spectroscopy study of resonance population in ethylene chemisorbed on Pd (110)"J.Chem.Phys.. 113. 2866-2872 (2000)

H.Okuyama, H.Kato M.Kawai：“乙烯化学吸附在 Pd (110) 上的共振布居的电子能量损失光谱研究”J.Chem.Phys.. 113. 2866-2872 (2000)

F.Pichierri, T.Iitaka, M.Kawai 他: "First-principle Pseudo-potential Study of the Pd(110)-c(2x2)-Ethylene Adsorption System"J.Phys.Chem.B. 105. 8149-8154 (2001)

F.Pichierri、T.Iitaka、M.Kawai 等人：“Pd(110)-c(2x2)-乙烯吸附系统的第一原理赝势研究”J.Phys.Chem.B. 105. 8149 -8154 (2001)

Y.Kim, H.S.Kato, T.Komeda, M.: "Investigation of 1D Chain Formation of Co on Pd(110) by Low Temperature STM"Surf.Sci.. 482-485. 60-65 (2001)

Y.Kim、H.S.Kato、T.Komeda、M.：“通过低温 STM 研究 Pd(110) 上 Co 的一维链形成”Surf.Sci.. 482-485。

T.Komeda, Y.Kim, M.Kawai: "Scanning Tunneling Microscopy Observation of CO on Pd(110) at Cryogenic Temperatur"Jpn.J.Appl.Phys.. 40. 4403-4408 (2001)

T.Komeda、Y.Kim、M.Kawai：“低温下 Pd(110) 上 CO 的扫描隧道显微镜观察”Jpn.J.Appl.Phys.. 40. 4403-4408 (2001)

M.Kawai,H.Koto: "Interaction between adsorbed molecules on metal surfaces"Surface Review Lett.. 7. 619-624 (2000)

M.Kawai,H.Koto：“金属表面上吸附分子之间的相互作用”Surface Review Lett.. 7. 619-624 (2000)