084G（表面・界面科学）
PF-BL11D

Si(110)-16×2 シングルドメイン表面上に作製した
Hf シリサイド超薄膜の表面界面を選別した局所価電子状態
Local Valence Electronic States Selected at
Surface/Interface of Ultra-Thin Hafnium Silicide Films
Grown on Si(110)-16×2 Single Domain Surface
垣内拓大１、山﨑真寛１、長岡伸一１、間瀬一彦２、３
１ 愛媛大学理学部、２ KEK-PF、３ 総研大Hf(1 ML)/Si(110)40 Si-2p XPS
B (+0.28 eV)
30

Y: Interface

20 C (+0.44 eV)
10h= 130 eV

APECS intensity (arb. unit)

Photoelectron count (kcps)

金属-酸化物-半導体電界効果トランジスタ（MOS-FET）の開発では、「１８
ヶ月で電力効率が２倍程度になる」という Koomey の法則を新しい開発指針とし、２次元型から３次元型構造へと移行した素子の高集積化、高速化が進められている。本研究では、表面に原子スケールで凹凸構造を持つ Si(110)-16
×2 清浄表面上に、高誘電率材料として注目を集めるハフニウム（Hf）の超薄膜を作製したときの表面界面を選別した局所価電子状態の研究を行った。
図１は、２原子層の Hf/Si(110)超薄膜から得られた Si 2p 光電子スペクトル（XPS）とフィットの結果である。図１とバルク敏感な Si 2p XPS との比較により、
図１中の A は Hf シリサイドの表面成分、B と C は界面成分であることが示唆された。そこで、X（A）：表面成分、Y（B、C）：界面成分をトリガーシグナルとして表面界面を選別した Si-L23VV オージェ電子-Si-2p 光電子コインシデンスス
ペクトル（Si-L23VV-Si-2p APECS）の測定を行った（図２）。特定原子の価電子帯から放出された Si L23VV オージェ電子スペクトル（Si-L23VV-Si-2p APECS）
はその原子近傍の局所価電子状態を反映している。図２の表面界面を選別して測定した Si-L23VV-Si-2p APECS は、それぞれ異なるエネルギー分布を示していることから、同じ組成にある Hf シリサイドでも表面界面で局所価電子状態が異なり、表面の方が低結合エネルギー側まで分布していることが分かった。
h = 130 eV

1.0

Bulk (0.00 eV)

A (-0.42 eV)
X: Surface

Si2+ Si+

0.8
0.6
0.4
0.2
0.0

0

APECS of Y
: Interface(B, C)
APECS of X : Surface(A)Smooth of ■Smooth of ▲

15

2
1
0
-1
Relative binding energy (eV)

Hf(1 ML)/Si(110)
Si-L23VV-2p APECS

10

Two-hole binding energy (eV)5

図１．Hf/Si(110)の Si 2p 光電子スペクトルとそ

図２．Hf/Si(110)の表面（▲）と界面（■）を選別しのフィッティング結果。

て測定した Si-L23VV-Si-2p APECS。

085G（表面・界面科学）
BL-13B

CO および O2 に対する TiO2 表面の化学活性評価－準大気圧 X 線光電子分光ー
Chemical Reactivity of TiO2 Surfaces towards CO
and O2 —AP-XPS―
飛嶋健祐 1，宮澤徹也 2，伊勢川和久 3，近藤 寛 3，間瀬一彦 2,4，加藤博雄 1，
小澤健一 51
弘前大，2 総研大，3 慶應大，4KEK 物構研，5 東工大
TiO2 は高い光触媒活性を示すが，バルク結晶構造や表面構造（面方位）に依存して光触媒活性は大きく異なる。光吸収効率，光励起キャリア寿命，キャリアの酸化還元電位，あるいは分子に対する吸着活性などが影響していると考えられており，様々な切り口から活性を決定づける因子を探る研究が進められている。本研究は，ルチル型 TiO2 の表面構造と分子吸着活性の関係を明らかにして，吸着活性が光触媒作用に及ぼす影響を検証することが目的である。
実験では，ルチル型 TiO2 結晶の 4 つの低指数表面 [(110)，(001)，(100)および(011)] と O2 と CO の準大気圧（0.1 Torr = 13 Pa）雰囲気下での反応性を，
光電子分光測定により行った。TiO2 表面の CO に対する吸着活性は，C 1s 内
殻準位ピーク強度から判定した。
CO 雰囲気下では，CO 吸着種と CO 酸化により形成されるカルボキシレート
種が TiO2 表面に存在する。吸着 CO は CO 排気後に消失するため準安定状態であるが，カルボキシレート種は表面に残留するため安定吸着種である。カ
ルボキシレートの吸着量は TiO2(110)表面で最も多く，(011)表面が最も少なかった。(001)と(100)表面はこの間に入り，の吸着量はほぼ同程度であった。興
味深いのは，CO と O2 の混合ガス雰囲気下では，CO およびカルボキシレート
種の吸着量が増大する傾向が認められた点である。(001)表面でこの傾向が顕著であったが，一方で(110)表面では O2 の影響はほぼ見られなかった。混合ガス雰囲気下では，カルボキシレート種の吸着量は(001)，(110)，(100)，(011)の順で減少してゆく。
以上のことから，TiO2 表面に対する CO 吸着とカルボキシレート種生成反応の活性は，(001)と(110)表面が高く，(011)表面が低活性表面であると結論できる。このような表面の化学活性が分かったうえで，同じ雰囲気下で光触媒反応を検証することで，光触媒活性に及ぼす表面吸着活性の寄与を見積もることができる。これが今後の課題である。

086G（表面・界面科学）
BL3B/13B

Fe2P(10-10)の共鳴光電子分光
Resonant Photoemission Spectroscopy Study ofFe2P(10-10)
枝元一之 1、本山寛大 1、杉崎裕一 1、小澤健一 2
1 立教大理、2 東工大院理工Fe2P(10-10)の電子状態について、共鳴光電子分光による研究を行った。
Ar イオン衝撃とアニール（600℃）により調製された Fe2P(10-10)は、シャープ
な c(2✕2)LEED パターンを示す。この表面の構造は不明であるが、加熱温度
が 400℃以上で P の表面偏析がおこるとともに c(2✕2)スポットが現れるため、
c(2✕2)周期性は偏析 P 原子の形成する表面構造によるものと考えられる。
c(2✕2)表面の価電子帯スペクトル（normal-emission スペクトル）の、入射光エネルギー（hν）依存性を図１に示す。0 – 3 eV に見られる Fe 3d – P 3p 価電子バ
ンド（メインバンド）に加え、4 – 8 eV にサテライトが観測される。前者の強度はhν = 53 eV で極小となるのに対し、後者の強度は hν = 54 eV で極大となる。これらはいずれも、Fe 3d 電子の直接的な光電子放出過程と、Fe 3p → 3d の光励起とそれに続く super Coster Kronig 遷移による Fe 3d 電子の放出過程が、干渉することにより生じたものである。
特に、後者は 3p から 3d に励起された
Fe2P(1010)
電子がスペクテーターとなる過程に相Fe MVV Auger
当すると考えられ、これはサテライト
hν
eV 
の成因がシェークアップ過程によることを示すものである。スペクトルはフェ60
59
ルミ準位近傍に鋭いピークを持ち、こ
58
れが共鳴領域で強度が極小となるこ
57とより、フェルミ準位近傍に Fe 3d 成分
5655が高状態密度で存在することがわか54った。これは、フェルミ準位近傍に偽5352
ギャップが存在する Ni2P(10- 10)の場
51
合と対照をなす 1)。Fe 2p スペクトルは、
50
49
高エネルギー側にテールを持つ非対48称な線形であるのに対し、P 2p は対14 12 10 86420
称な線形を持ち、これもフェルミ準位
Binding Energy (eV)
近傍が主として Fe 3d よりなることを示
図 1. Fe2P(10-10)の価電子帯スペクトル。
している。
Intensity (Arb. units)+

1)K. Edamoto, Appl. Surf. Sci. 269 (2013) 7.

087G（表面・界面科学）
PF-BL11B

S-K XANES による燃料電池の operando 測定と Nafion の化
学状態の研究S-K XANES study on operando measurement of fuelcells and chemical states of Nafion
伊勢川和久 1，金垈賢 1，吉田真明 1，近藤寛 1
1 慶應義塾大学

Intensity / a.u.

燃料電池は酸素と水素の燃焼反応の際の電子の移動を電力として取り出して水のみを排出するクリーンな発電方法である．エネファームや燃料電池自動車として販売も始まっている一方で，高効率化や長寿命化のために様々な観点で活発に研究されている．例えば，in situ 環境での白金触媒については
Pt-L EXAFS などによってダイナミックな挙動が報告されている[1]．しかし，発電状態における高分子電解質 Nafion の持つスルホン酸基の化学状態に着目した研究は発展途上である．そこで，本研究では S-K XANES を用いて発電中の燃料電池中の Nafion の化学状態の変化を観察することを目的とした．
まず，両極に水素とヘリウムを流し，触媒の湿度や電位を変えて Nafion の化学状態を観察した．起電力や生成する水の影響を排除して電位と湿度のみの影響を観察する目的である．XANES の解析から，乾燥によるスペクトル形状の可逆的変化と，スルホン酸から白金吸着硫黄への不可逆的分解が明らかになった．DFT 計算によりスペクトルの可逆的変化はスルホン酸へのプロトンの吸着脱離によるものと示唆された．一方で，電位により Nafion が白金に吸脱着することが知られていたが，XANES の解析からは検出できなかった．
吸着していないスルホン酸基が多数であり， A. AnodeB. Cathode2480.5 eV
かつ Pt-O の弱吸着が硫黄の電子状態に 8 wet, -0.2 V
wet, -0.2 V
2482.9 eV
大きく影響しないためだと考えられる．[2]wet, gen.
t / min wet, gen.
t / min
488
391
dry, gen.
次に，水素とヘリウム：酸素=４：１のガ 6 dry, gen.
315
405
スを供給して発電実験を行った．過剰生
300
233
成した水による X 線吸収と，クロスリーク
4
140
201
による触媒の燃焼を避けるため希釈ガ
8959スを供給した．Operando 測定でも in situ
200実験と同じような湿度による可逆的な化学状態の変化が観測された．また，水素極で0は白金吸着硫黄が生成したが，酸素極で
2470
2480
2490
2470
2480
2490
Photon Energy / eVは酸素により順次酸化されるため検出され Photon Energy / eVなかった．[1] Ishiguro, N. et al., J. Phys. Chem. 図．水素極と酸素極から測定した運転中の燃料電池の S-K XANES(黒：発C 2014, 118, 15874. [2] Isegawa, K. et al., Phys. 電前の慣らし運転，赤：発電中(湿Chem. Chem. Phys. 2016, 18, 25183.
潤)，緑：発電中(乾燥))．

088G（表面・界面科学）
BL-27A

放射性核種の原子数に匹敵する超微量 Cs
および Sr の吸着状態
Adsorption states of Cs and Sr at ultra-trace levelcomparable to the radioactive nuclides
馬場祐治、下山 巖
日本原子力研究開発機構【緒言】福島第一原子力発電所の事故以来、土壌など環境試料中における放射性核種（137Cs, 90Sr, etc.）の吸着状態に関し多くの研究が行われている。しかし 137Cs, 90Sr などの原子数は極めて少ないため、放射性核種の正確な吸着状態を知るためには、これらの核種の原子数に匹敵する超微量元素の測定が必要である。本研究では、全反射 X 線光電子分光法（XPS）および全反射 X
線吸収端近傍構造（XANES）により、土壌中の主な吸着サイトと考えられている雲母に吸着した超微量 Cs, Sr の化学結合状態を調べた。
【実験】試料には人造雲母（phlogopite）を用いた。試料を Cs または Sr 溶液に浸漬したのち、除染を模擬し種々の条件で洗浄した。実験は KEK-PF、BL27A で行った。XANES は全電子収量法で測定した。
【結果と考察】全反射 XPS の検出限界は、Cs で約 100 pg/cm2（200 Bq の 137Csに相当）、Sr で約 150 pg/cm2 以下（300 Bq の 90Sr に相当）であった。雲母表面に吸着した Sr について、Sr 2p3/2 の全反射 XPS および Sr L3-edge 全反射
XANES スペクトルを Fig.
1 に示す。いずれも吸着量の減少とともにピーク
は低エネルギー側にシフトした。Sr 化合物の内殻軌道エネルギーは、結合の分極が大きくなるほど低エネルギー側にシフトすることが知られており[1]、Sr は微量
Fig. 1 雲母表面に吸着した Sr の全反射 XPS および全反射 XANESに な る ほ ど イ オ ン 結 合 スペクトル性が強い状態で吸着すると考えられる。
[1] R.P. Vasquez, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 56, 217 (1991).

089G（表面・界面科学）
PF-BL13B

準大気圧条件でのイリジウム単結晶表面上のNO + CO 反応における N2 生成メカニズムの考察
N2 formation on NO + CO reaction over Ir single
crystal under near ambient pressure conditions
上田昂平 1、吉田真明 1、伊勢川和久 1、白幡尚生 1、雨宮健太 2、間瀬一彦 2、
近藤寛 1
1 慶大理工、2 高エネ研
【緒言】
自動車の排ガスには一酸化炭素や一酸化窒素をはじめとする有害な物質が含まれている。これらを無害化するために白金などの白金族元素と呼ばれる元素が触媒として用いられるが、なかでもイリジウム(Ir)は酸素過剰雰囲気においても高い NO 転換率および N2 選択性を示すことが報告されている。しかし Ir 触媒における NO 還元反応の詳細についてはまだ未解明な部分が多い。
本研究では、Ir(111)単結晶モデル触媒上における CO による NO 還元反応
について、大気圧に近い準大気圧下での X 線光電子分光(XPS)と質量分析(MS)のその場観察により触媒の表面状態と触媒活性を同時に調べた。その結果から N2 生成メカニズムについて考察した。
【結果と考察】図 1 (上)より、280 ℃付近および 420 ℃付近の二ヶ所において N2 およびCO2 の生成速度が増えていることがわかった。同時測定した XPS より見積もった吸着種の被覆率(図 1(下))から、活性化前は atop サイトに吸着した CO(COatop)によって表面が覆われているため不活性であることがわかった。また、一つ目の活性化点ではCOatop が、二つ目の活性化点では吸着窒素(Nad)が減少していることが分かった。これは、一つ目の活性化点では COatop が減少したことで NO が吸着できるようになり、N + NO 反応
によって N2 が生成し、二つ目の活性化点では
N + N 反応によって N2 が生成し始め、N の消費速度が上がったことにより、Nad が減少したものと考えられる。
また、低温側の N + NO 反応よりも高温側の N + N 反応による N2 生成速度の方が大き 図 1 13CO: 10 mTorr, NO: 50 mTorr
いため、触媒がより活性化するためには N + における触媒活性(上)と表面吸着種
N 反応が重要であると考えられる。
の被覆率(下)

090G（表面・界面科学）
A-3／SPF

全反射高速陽電子回折(TRHEPD)による
チタニア単結晶表面の構造解析
Structural analysis for TiO2 crystal surfaces using
total-reflection high-energy positron diffraction (TRHEPD)
望月出海, 深谷有喜 A, 有賀寛子 B, 湯川龍, 和田健 C, 簔原誠人,
朝倉清高 B, 組頭広志, 一宮彪彦, 兵頭俊夫
物構研PF, 原子力機構先端基礎A, 北大B, 量子機構C
触媒研究においては、実用状態での機能探索が主に行われているが、その素過程の解
明には、単結晶をもちいて表面構造(詳細な原子配置)を明確にしながら機能解明することが重要である。我々は、全反射高速陽電子回折（total-reflection high-energy positron
diffraction, TRHEPD）法をもちいて、これまで未解決のTiO2単結晶表面の構造解明を試
みてきており、その成果について発表する。
（１）ルチル型TiO2(110)(1×2)表面の構造解明
チタニア(TiO2)は、その結晶形態の１つであるルチル型TiO2(110)(1×1)表面が最安定として良く知られ、古くからLEED、SXRD、ARPES、STM、AFM、LEISなどの手法で構造解明されてきた[1]。その(1×1)表面を高温処理すると、酸素脱離により、起伏が大きく複雑な(1×2)構造に変化する。その原子配置は、多くの表面・触媒科学者を巻き込み30年以上議論されながら未解決であった。これが注目されていたのは、触媒やセンサー材として重要なRuO2、SnO2などの構造研究が、標準物質であるTiO2の構造理解を元に築かれ、そうした研究への波及効果が大きいためである。最近、我々はTRHEPDをもちいて、この(1×2)表面の構造解明に成功した[2]。この成果は関連分野で反響を呼び、英国化学会（Royal
Society of Chemistry）発行のChemistry-world誌News欄にも紹介された[3]。
（2）アナターゼ型TiO2(001)(4×1)表面の構造解析
結晶形態の異なるアナターゼ型TiO2(001)表面では、酸素欠陥型のキャリア導入により2次元電子状態が形成[4]され、低次元量子物性の新たな舞台として注目されている。しかし、酸素欠陥は表面構造を破壊し電気伝導を阻害するので、詳細な物性理解に適さない。そこで最近、SrTiO3(001)基板上に欠陥を伴わない高品質なアナターゼTiO2を合成する手法が開発され、その精緻な物性解明が求められている。我々はTRHEPDをもちいて、高品質な単結晶薄膜アナターゼTiO2(001)表面において未解決の表面原子配置の解明を試みている。
（3）「TRHEPD方位角プロット」法による新たな構造解析法の開発
TRHEPDは、反射高速電子回折(RHEED)の電子を陽電子に置き換えた新しい手法であり、陽電子が物質表面で全反射する特徴を利用して、最表面に超高感度な構造解析を行うことができる。その従来の解析法は、主に 00スポットのロッキング曲線解析という
RHEEDから引継いだ伝統的手法が採用されてきた。本研究では、表面構造を最表面から順々に下層まで決定できるというTRHEPDの強みをさらに有効に活かせる「方位角プロッ
ト法」という新しい手法を試みており、それについても紹介する。
引用文献[1] U. Diebold, Surf. Sci. Rep. 48, 53 (2003)[2] I. Mochizuki et al., Phys. Chem. Chem. Phys. 18, 7085 (2016)[3] https://www.chemistryworld.com/may-2016/3036.issue?cmd=GoToPage&val=5[4] A. Thomas et al., Phys. Rev. B 75, 035105 (2007)

091G（表面・界面科学）
PF-BL13B

準大気圧 X 線光電子分光によるRh(111)表面酸化物上の NO 吸着の観測
Observation of NO adsorption on Rh(111) oxidized
surface using ambient pressure XPS○増田志歩 1、豊島遼 1、吉田真明 1、間瀬一彦 2, 3、近藤寛 1
1 慶大理工、2 KEK-PF、3 総研大Rh は、一酸化窒素(NO)をはじめとする窒素酸化物の還元に高活性である
ことから、自動車の排ガス触媒に利用されている。ところが、触媒作動環境では Rh が酸化されやすく、これにより触媒活性が低下すると言われている。しかし、この詳細なメカニズムは明らかになっていない。本研究では、Rh(111)単結晶に 1 原子層分の酸化物(表面酸化物)を調製し、温度変化に伴う NO 分子の挙動を、準大気圧 X 線光電子分光(AP-XPS)によってその場観測した。
表面敏感な測定のため、X 線の入射エネルギーは Rh 3d、N 1s、O 1s 内殻軌道に対して、それぞれ 400、500、650 eV に設定した。Rh(111)表面酸化物はAP-XPS 装置内で調製した(O2 ガス 0.1 Torr 導入下、250℃、20 分)。その場測定は NO ガス 0.1 Torr 雰囲気、室温(R.T.)から 300℃までの温度範囲で行った。
図 1 に、調製した Rh(111)表面酸化物に NO を導入し加熱した際の N 1s XPS
スペクトルを示す。各ピークは金属 Rh 上の NO、NO2 吸着を参考にして、397.6
eV を原子状窒素(N)、400.6 eV を吸着 NO、402.8 eVを吸着 NO2 と帰属した。DFT 計算での NO 吸着状態の検討により、酸化物の縁の Rh に吸着した NO が、最表面の O と相互作用することで、NO2 に似た構造をとることが分かった(図 2)。加熱によって NO2 ピー
クが消失することから、触媒反応の副生成物である、
NO2 生成への関与が示唆された。また、NO の解離
吸着により生じる N は、Rh 金属表面では 300℃で観測されないが、酸化物上では表面に残った。よって、 図 1: Rh(111)表面酸化物
酸化物が N の拡散を阻害し、還元反応が進行しにく に NO を導入した際の N
1s XPS スペクトル
くなると考えられる。
以上から、表面酸化物の形成により、NO は 3 種
類の化学状態で吸着することが明らかになった。
NO2 は酸化物最表面の O と酸化物に吸着した NOが相互作用したもの、N は露出した金属面に NO が解離吸着し、酸化物によって捕捉されたものである
図 2: 表面酸化物上の NOことが示唆された。これにより N の拡散が阻害され、吸 着 モ デ ル (a) 側 面 図
触媒活性が低下すると考えられる。
(b) 上面図

092G（表面・界面科学）
PF BL9A/PF-AR NW2A/SP8 BL36XU

BCLA を用いた背面入射蛍光法による希薄試料 XAFS 測定
Back-illuminated XAFS measurement with low
concentration by means of BCLA
脇坂祐輝 1、上原広充 1、城戸大貴 1、大場惟史 1、Qiuyi Yuan1、向井慎吾 1、
岩崎裕也 1、高草木達 1、上村洋平 2、横山利彦 2、和田敬広 3、宇尾基弘 3、
関澤央輝 4、宇留賀朋哉 4,5、岩澤康裕 4、朝倉清高 1
1 北大触媒研、2 分子研、3 東京医科歯科大、4 電気通信大、5 JASRI
固体高分子形燃料電池は次世代エネルギー源として自動車をはじめとした実用化が進んでいる一方、電極触媒における Pt に関し依然多くの課題を抱える。
そこで燃料電池電極触媒である Pt ナノ粒子の挙動をより深く理解するため、我々のグループでは固液界面の Pt ナノ粒子の表面状態や炭素電極との結合状態に着目し、高配向熱分解黒鉛（HOPG）上に極希薄に担持された Pt ナノ
粒子の電気化学 X 線吸収微細構造（XAFS）測定に取り組んできた。溶液による減衰・散乱を抑えるため、溶液接触面と反対側の基板側から X 線を試料に入射する背面入射蛍光法とラウエ型湾曲結晶分光器（BCLA）を組み合わせた手法を用いている。同手法によりこれまで Pt L3 XANES スペクトルの電位依
存性・偏光依存性を明らかにしてきたが、今回新たに可能となった高輝度ビー
ムの利用と BCLA の精密位置調整により、EXAFS スペクトルが比較的短時間で得られたのでその内容を紹介する。実験は SPring-8 の BL36XU にて X 線
サイズ 38 μm (V) × 377 μm (H)、フラックス 2×1013 photon/s で行った。試料を Pt 担持面のみが溶液（0.1 M HClO4）に触れるようセルに取り付け電位制御
した（参照極：Ag/AgCl、対極：Pt）。検出器は 25 素子 Ge-SSD、BCLA は市販
品 FMB Oxford 製 0095 および自作のものを用いた。図 1 に電位 0.53 V vs Ag/AgCl におけるPt L3 EXAFS スペクトルを示す。測定時間は 2時間程度であり、1 ML 以下の Pt に対し k = 8Å-1 程度まで振動が見えていることが分かる。
さらなる SN の向上に向け、1 nmrad 以下の高輝度放射光光源の実現が待たれる。
本研究は NEDO「固体高分子形燃料電池利用
高度化技術開発事業／普及拡大化基盤技術
開発／触媒・電解質・ＭＥＡ内部現象の高度に連成した解析、セル評価」プロジェクトから支援を受けている。

図 1：HOPG 担持 Pt ナノ粒子試料の電気化学 EXAFS スペクトル093G（表面・界面科学）
PF-BL3B

Ag(100)上に合成した(1×1)VO 薄膜の電子状態
The electronic structure of a (1×1) VO film on
Ag(100)
杉崎裕一, 本山寛大, 枝元一之
立教大学大学院理学研究科化学専攻【はじめに】バナジウム酸化物の中でもモノオキサイドである VO は大気中で合成が困難なことから電子状態は不明である。理論では結果が分かれているため、実験的な知見が求められている。本報告では、この VOの電子状態について放射光光電子分光での観測結果について報告する。
【結果と考察】Fig.1 に室温における Ag(100)
清 浄 面 と (1 × 1)VO/Ag(100) の 価
電子帯スペクトルを示す。スペク
トルは同電位にある Ta ホルダーのフェルミ準位を基準にした。VO
合成後、価電子帯スペクトルはフェルミ準位直下にシャープなカッ

Fig.1 Ag(100)清浄面と(1×1)VO/Ag(100)の価電子帯スペクトル（室温測定）

トオフを持つバンドを観測した。このバンドは共鳴光電子分光により V
3d バンドと帰属された。V 3d バンドはフェルミ準位を横切る構造をしていることから、室温において VO は金属であることを明らかにした。

094G（表面・界面科学）
BL-18B

Protein induced structural modulation in phospholipid
model membranes: An x-ray scattering study
R P Giri, Mrinmay K Mukhopadhyay
Surface Physics & Material Science Division, Saha Institute of Nuclear Physics,
Kolkata- 700064, India
Peripheral membrane protein like spectrin as well as cholesterol is considered as
the integral part of the erythrocyte membrane. As they all are associated withvarious complex mechanisms, our understanding in their cooperative mechanism
in controlling important cellular events is very limited and needs detailed researchin this field. Head-group specificity of adsorption of spectrin, a major membrane
cytoskeletal protein, to phospholipid monolayer at air-water interface andsupported phospholipid bilayer model membranes have been investigated using
high energy synchrotron x-ray reflectivity technique. Model bilayers ofphosphocholine (PC) and phosphoethanolamine (PE) head-group containing lipids
have been prepared on polymer cushion supported silicon substrates and the x-rayreflectivity measurement has been carried out from the bilayers immersed in awater bath using synchrotron x-ray at Photon Factory, KEK, Japan. Our study
suggests a favorable adsorption of spectrin chains as a whole to the PC headgroups than to PE because of their differences in monovalent salt ion adsorption to
the head groups originating from the electrostatic screening effect.
Moreover, lateral organization of cholesterol and its effect on regulating thephysicochemical properties of zwitterionic phospholipid model membrane has
been revealed using Langmuir monolayer isotherm study, atomic force microscopy
and x-ray reflectivity (XRR) measurement. In this work we present a systematic
experimental study on both Langmuir monolayer and soft polymer cushion
supported lipid bilayer model membrane to gain insight into cholesterol interaction
with the model membranes. Our study infers that all the existing models appear
together with different weightage at different molar percentage of cholesterol thatcan explain the observed phenomena.

095G（表面・界面科学）
BL-18B

Anomalous X-ray Scattering (AXRS) at Indian
Beamline, Photon Factory - investigation of strain,
shape and composition of Quantum Dots (QDs)
Arka B. Dey * and Milan K. Sanyal
Surface Physics & Material Science Division, Saha Institute of Nuclear Physics,
Kolkata, India
Availability of high brilliance and energy tunable X-ray and Grazing Incidence
Diffraction (GID) setup at Indian Beamline, Photon Factory, made it possible toperform Anomalous X-ray Scattering (AXRS) for measuring strain, shape andcomposition of Quantum Dots (QDs). Both InAs/GaAs and Si/Ge QDs samples
have been used for determination of their structures by this scattering
technique. QDs have captured the central theme in nanotechnology for its
novel properties. Si-based group IV semiconductor nano-materials have been
dominated semiconductor micro-electronics with highly developed and reliablechip fabrication techniques and III-V semiconductor nano-materials havestrong Photoluminescence emission with major application as optoelectronic
devices. These novel properties can be tuned by their composition, strain, sizeand shape. In-plane Bragg peaks (400) and off-specular Bragg peaks (220),(111), (113) had been probed for two different X-ray energies, at Ge/Ga
K-edge and away from Ge/Ga edge for SiGe and InGaAs QDs respectively.
Thus varying the scattering factor for a particular element within QDs atenergy near and far from K-edge, one element can be “high-lighted” andrelated strain and composition can be determined along the direction of
measured Bragg peak. Therefore, actual position of atoms and strain can bemapped by measuring intensities around different Bragg peaks.

Acknowledgment: The Indian Beamline project at Photon Factory has been
funded by Department of Science and Technology, Government of India with
Saha Institute of Nuclear Physics as nodal institute. The authors would like tothank Prof. M. Nomura and other KEK staffs for their support in thisdevelopment of the beamline.
* Corresponding author.