Pd/ZnO極性界面のHRTEM・EELSに基づく構造評価と第一原理電子状態計算
北海道大学大学院工学研究院附属エネルギー・マテリアル融合領域研究センター
要旨：Pd/ZnO極性界面原子構造と結合状態をHRTEM，EELS，ならびに第一原理電子状態計算により解析した．Pd/ZnO界面における終端元素はZnO結晶の向きによって異なり，(1－11)Pd//(0002)ZnO極性界面は亜鉛終端，(1－11)Pd//(000-2)ZnO極性界面は酸素終端面が現れた．極性界面における酸素K吸収端ELNESの解析より，酸素終端界面ではスペクトル形状に変化が見られ，主ピークより低エネルギー側にプリエッヂショルダーが出現した．第一原理電子状態計算による解析により，酸素終端界面ではPdから酸素への電子移動が生じていること，Pdと酸素の間でp-d軌道混成による共有結合が形成されていることが示された．また，ELNESにおけるプリエッヂショルダーの起源は界面でのPdと酸素の共有結合を反映したピークであることが明らかとなった．
キーワード：極性界面，終端原子，界面結合状態，電子状態密度，ELNES