ZrOx/Nb-TiO2において、TOA=85°、65°、45°、30°、15°の価電子帯、Zr2p_3/2、Ti2p_3/2の光電子スペクトルを測定した。TOA=85°はZrOx表面からNb-TiO2層内部にわたる領域の電子状態の情報が得られ、TOA=65°はTOA=85°よりNb-TiO2層内部の割合が減少した情報、TOA=45°は、さらにNb-TiO2層内部の割合が減少した情報、TOA=30°は、ZrOx表面からNb-TiO2/ZrOx界面周辺までの情報、TOA=15°はZrOx表面からZrOx層のNb-TiO2層界面付近までの情報が得られていると推測される。Ti2p_3/2スペクトルにおいて、TOA=85°から30°にかけて、458.5eV付近にピークトップを持つピークが確認されたが、TOA=15°において、このピークは観測されなかった。このピークはピーク形状からZrOx成膜前のNb-TiO2と同様の構造をもつNb-TiO2基板に帰属されると考えられる。検出深さ10nm程度のTOA=15°では観測されないことから、Nb-TiO₂上にZrOx層が緻密に製膜されており、TOA=15°ではZrOx層内を観測していると考えられる。また、TOA=85°から30°のピークトップの結合エネルギーを詳細に解析すると、Nb-TiO2層の内部(85°)からZrOx界面(30°)に向かい、約0.1eV低エネルギー側にシフトしていた。次に、価電子帯スペクトルについて解析を行った。TOA=85°の情報はZrOxとNb-TiO2の価電子帯が重畳したシグナルが観測されていると考えられる。一方、TOA=15°の価電子帯スペクトルにおいて、光電子はフェルミ準位から2.9eV高い結合エネルギーから観測され、これはZrOxのVBMと考えられる。Zr2p_3/2スペクトルよりZrOx層の電子状態を解析した。全TOAでピーク形状は同様で層内は同様のZrOxが形成していると考えられる。ピークトップはZrOx層の内部(15°)からNb-TiO₂層界面(85°)に向かい、0.2eV高エネルギー側にシフトしていた。またNb-TiO2のVBMについては、ZrOx/Nb-TiO2においてNb-TiO₂基板はZrOx成膜前と同様の構造と考えられる事から、ZrOx成膜前のNb-TiO2基板より得られるVBM(Nb-TiO2)とTi2p_3/2の結合エネルギーの関係（VBN(Nb-TiO2)=BE(Ti2p_3/2)-455.3eV）から、Ti2p_3/2の結合エネルギーより各TOAのVBN(Nb-TiO2)を導出した。

カテゴリ: 化学
質問: Nb-TiO2層の内部(TOA=85°)のエネルギーが1.0eVのとき、ZrOx界面(TOA=30°)のエネルギーは何eVですか。
回答: ZrOx界面(TOA=30°)のエネルギーは約0.9eVです。

カテゴリ: 化学
質問: TOA=30°からTOA=15°にかけて、さらに0.15eV、低エネルギー側にシフトした場合、TOA=85°からTOA=15°までの合計のエネルギーシフトはいくつですか。
回答: TOA=85°からTOA=15°までの合計のエネルギーシフトは約0.25eVです。