合金系表面編析の酸素環境下における相関解析

report2014_2015040602

 

氏名:笠井 秀明, 中西 寛, Saputro Adhitya Gandaryus, Febdian Rusydi, 岡 耕平, Alaydrus Musa, Fadjar Fathurrahman,
   岸田 良, 土谷 亮
所属:大阪大学大学院工学研究科精密科学・応用物理学専攻
概要:大気環境中におかれた材料は表面上での化学反応によって腐食される。その一端を担う酸素分子による酸化反応は、最も基本的で重要な反応の一つである。そこで本研究では、反応活性の低い金原子を含む合金系材料における、酸化反応の進行と表面偏析の相関を調査した。様々な条件において第一原理電子状態計算を用いて表面エネルギーを計算し安定状態を計算した。その結果、銅-金系合金の清浄表面においては、金原子が表面第一層に偏析した。酸素分圧の上昇に伴い、酸素が吸着し、銅原子の表面析出が起こった。これらはXPSによる実験結果と良い一致を示す。また、銅原子が表面に析出することで、材料が安定化することが示された。

 

論文掲載,発表実績:
(学術雑誌掲載論文)

  • Kuniyuki Miwa, Mamoru Sakaue, Branko Gumhalter, Hideaki Kasai
    “Effects of plasmon energetics on light emission induced by scanning tunneling microscopy”
    Journal of Physics: Condensed Matter, Vol. 26, pp. 222001 (2014).
  • Hideaki Kasai, Wilson Agerico Dino, Kazuki Kojima, Yousuke Kawahito
    “Surface as a Foundation to Realizing Designer Materials”
    e-Journal of Surface Science and Nanotechnology, Vol. 12, pp. 203-216 (2014).
  • Ryo Kishida, Yohei Ushijima, Adhitya Gandaryus Saputro, Hideaki Kasai
    “Effect of pH on elementary steps of dopachrome conversion from first-principles calculation”
    Pigment Cell and Melanoma Research, Vol. 27, pp. 734-743 (2014).
  • Allan Abraham B. Padama, Hideaki Kasai
    “First principles investigation of the initial stage of H-induced missing-row reconstruction of Pd(110) surface”
    The Journal of Chemical Physics, Vol. 140, pp. 244707 (2014).
  • Ferensa Oemry, Hiroshi Nakanishi, Hideaki Kasai, Hiroyoshi Maekawa, Kazuo Osumi, Kaoru Sato
    “Atomic oxygen adsorption on core-shell Ni@Pt and pure Pt Nanoparticles”
    Journal of the Vacuum Society of Japan, Vol. 57, pp. 277-283 (2014).
  • Musa Alaydrus, Mamoru Sakaue, Susan Meñez Aspera, Triati Dewi Kencana Wungu, Nguyen Hoang Linh, Tran Linh PhanThuy, Hideaki Kasai, Tatsumi Ishihara, Takahiro Mohri
    “A DFT+U Study of Strain-Dependent Ionic Migration in Sm-Doped Ceria”
    Journal of the Physical Society of Japan, Vol. 83, pp. 94707-1 - 94707-8 (2014).
  • Kohei Oka, Yasutaka Tsuda, Takamasa Makino, Michio Okada, M. Hashinokuchi, Akitaka Yoshigoe, Yuden Teraokae, Hideaki Kasai
    “The effects of alloying and segregation for the reactivity and diffusion of oxygen on Cu3Au(111)”
    Physical Chemistry Chemical Physics, Vol. 16, pp. 19702-19711 (2014).
  • Ryan Lacdao Arevalo, Kohei Oka, Hiroshi Nakanishi, Hideaki Kasai, Hiroyoshi Maekawa, Kazuo Osumi, Naoki Shimazaki
    “Oxidation of NO on Pt/M (M = Pt, Co, Fe, Mn): a first-principles density functional theory study”
    Catalysis Science & Technology, Vol. 5, pp. 882-886 (2015).
  • Bhume Chantaramolee, Allan Abraham Bastria Padama, Hideaki Kasai, Yogi Wibisono Budhi
    “First principles study of N and H atoms adsorption and NH formation on Pd(111) and Pd3Ag(111) surfaces”
    Journal of Membrane Science, Vol. 474, pp. 57-63 (2015).
  • Elvis Arguelles, Shuichi Amino, Susan Aspera, Hiroshi Nakanishi, Hideaki Kasai
    “Interstitial impurity-induced in α-PbO surface”
    Journal of Physics: Condensed Matter, Vol. 27, pp. 016002-1-016002-7 (2015).
  • Ryan Lacdao Arevalo, Mary Clare Sison Escano, Hideaki Kasai
    “First-Principles Study of Nitric Oxide Oxidation on Pt(111) versus Pt Overlayer on 3d Transition Metals”
    Journal of Vacuum Science and Technology A, Vol. 33, pp. 021402(1)-02401(8) (2015).
  • Joaquin Lorenzo Valmoria Moreno, Ryan Lacdao Arevalo, Mary Clare Sison Escano, Allan Abraham Bustria Padama, Hideaki Kasai
    “A Theoretical Study on the Adsorption of CO2 on CuO(110) Surface”
    Journal of the Physical Society of Japan, Vol. 84, pp. 015003-1 - 015003-2 (2015).

 

(国際会議会議録論文)

  • Elvis Arguelles, Koji Shimizu, Hiroshi Nakanishi, Hideaki Kasai
    “Yoshimori-Kasai Model Phase Diagrams and Naniwa Series for Quantum Dynamics”
    JPS Conference Proceeding, Vol. 2 pp. 010312 (2014).

 

(その他)

  • “銅−金合金表面の酸化反応における表面偏析の影響”
    岡耕平、笠井秀明
    日本物理学会第70回年次大会、早稲田大学、2015年3月21-24日
  • “銅−金系合金における酸素吸着と銅の表面への析出”
    岡耕平、笠井秀明
    第55回真空に関する連合講演会、大阪府立大学、2015年11月18-20日



Posted : March 28,2015