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C,Si,Ge(100)表面上での水素引き抜き及び水素誘起吸着水素脱離反応

研究報告コード R000000476
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 下川 真一
  • 並木 章
  • 蒲生西谷 美香
  • 安藤 寿浩
研究者所属機関
  • 九州工業大学
  • 九州工業大学
  • 文部科学省 物質・材料研究機構(旧無機材料研究所)
  • 文部科学省 物質・材料研究機構(旧無機材料研究所)
研究機関
  • 九州工業大学
  • 文部科学省 物質・材料研究機構(旧無機材料研究所)
報告名称 C,Si,Ge(100)表面上での水素引き抜き及び水素誘起吸着水素脱離反応
報告概要 水素原子と半導体表面ダングリングボンドの共有結合は,活性な表面の不働態化を導く。気相の水素原子は表面の水素原子を引抜き,活性サイトを出現させ,引抜反応と呼ばれる。著者らは,C,Si,Ge表面における水素の振る舞いを観測し,比較検討した。Si,Ge(100)表面では,熱脱離(TPD)スペクトルはモノハイドライドとジハイドライドの存在を示した。引抜反応効率は高く,脱離HD分子の経時変化は引抜きメカニズムが直接衝突反応によることを示唆した。引抜き生成物HDと同時に水素有機脱離分子D2も観察された。C(100)のTPDスペクトルは,表面におけるジハイドライドの不在を示唆し,D終端モノハイドライド表面における引抜き反応は観察されなかった。余剰にD原子を照射したモノ重水素化物D表面にHを照射した結果,わずかなHDの信号を確認したが,D2の脱離は一切観察されなかった。昇温によりD原子が脱離した表面に再びD原子を吸着させた結果,水素の脱離により表面がグラファイト化した。
研究分野
  • 固体の表面構造一般
  • 無機化合物一般及び元素
関連発表論文 (1)"Atomic hydrogen-induced abstration of absorbed deuterium atoms on the covalent solid surface"S.Shimokawa,A.Namiki,M.N-gamo,T.Ando Diamond and Related Materials,10(2001)1659-1664
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「単一分子・原子レベルの反応制御」研究代表者 安藤 寿浩(無機材研先端研)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 下川 真一,並木 章,蒲生西谷 美香,安藤 寿浩. C,Si,Ge(100)表面上での水素引き抜き及び水素誘起吸着水素脱離反応. 戦略的基礎研究推進事業 単一分子・原子レベルの反応制御 第4回シンポジウム —2期・3期チームの研究進捗— 講演要旨集,2000. p.98 - 98.

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