水汽在淀积金属钠的InP()表面的吸附

用UPS和HREELS研究室温下水汽在清洁的和淀积了金属钠的InP(Ⅲ)表面的吸附。表面淀积了0.3单层金属钠之后,水汽在InP(Ⅲ)表面的粘附系数显著增加,推测其原因可能与钠原子和表面的磷原子间的电荷转移有关。水汽主要以不分解的分子态形式吸附在表面。在HREELS谱中观察到与P—H键有关的282meV能量损失峰,表明部分水汽可能与淀积在表面的钠原子发生反应或者在表面发生分解。     

用HREELS研究氢在GaAs和InP的(111),()表面上的吸附

氢在GaAs和InP表面上的吸附可以用高分辨率电子能量损失谱(HREELS)来探测。Ga—H,As—H,In—H和P—H键的伸缩振动各自对应于不同的能量损失。但是As—H振动极容易和Ga—H振动追加声子损失相混淆,只有从损失峰的相对强度比较上来区别。实验得到吸附的氢与表面原子的成键情况取决于表面的原子结构及电子分布。对于GaAs(111)面,低暴露量时只形成Ga—H键,而高暴露量时还可以形成As—H键。而InP(111)表面由于是经过磷气氛退火处理的,在低暴露量下In—H与P—H键均可形成。InP(Ⅲ)面上只看到P—H损失峰,说明这个表面是完全以P原子结尾的。在(Ⅲ)面上出现小面的情形,则表面Ⅲ族和Ⅴ族原子均可同氢成键。     

用HREELS研究氢在GaAs和InP的(111),(111)表面上的吸附

氢在GaAs和InP表面上的吸附可以用高分辨率电子能量损失谱(HREELS)来探测。Ga—H,As—H,In—H和P—H键的伸缩振动各自对应于不同的能量损失。但是As—H振动极容易和Ga—H振动追加声子损失相混淆,只有从损失峰的相对强度比较上来区别。实验得到吸附的氢与表面原子的成键情况取决于表面的原子结构及电子分布。对于GaAs(111)面,低暴露量时只形成Ga—H键,而高暴露量时还可以形成As—H键。而InP(111)表面由于是经过磷气氛退火处理的,在低暴露量下In—H与P—H键均可形成。InP(Ⅲ)面上只看到P—H损失峰,说明这个表面是完全以P原子结尾的。在(Ⅲ)面上出现小面的情形,则表面Ⅲ族和Ⅴ族原子均可同氢成键。 关键词：     

用HREELS研究氢在GaAs和InP的（111），（III）表面上的吸附

氢在GaAs, 和InP 表面上的吸附可以用高分辨率电子能量损失谱(HREELS) 来探测.Ga-H侧, As-H , In-H 和P-H 键的伸缩振动各自对应于不同的能量损失. 但是A-H 振动极容易和Ga-H 振动追加声子损失相混淆, 只有从损失峰的相对强度比较上来区别。实验得到吸附的氢与表面原子的成键情况取决于表面的原子结构及电子分布. 对于GaAs (1 1 1)面, 低暴露量时只形成Ga-H 键, 而高暴露量时还可以形成As-H 键.而InP(1 1 1 ) 表面由于是经过磷气氛退火处理的, 在低暴露量下In 一H 与P一H 键均可形成. InP (III) 面上只看到P-H 损失峰, 说明这个表面是完全以P 原子结尾的. 在(1 1 1 ) 面上出现小面的情形, 则表面III族和V族原子均可同氢成键. 关键词：     

H原子在Al(111)和Ag(111)面上的吸附

本文用电荷自洽的EHT方法,研究了H原子在Al(111)和Ag(111)面上的吸附,结果指出:在Al(111)面上,H以原子状态吸附在某些对称位置上,它也能渗透到表面层中去,成为填隙原子;H₂分子在表面处发生解离吸附。在Ag(111)表面上,H原子有可能以分子状态吸附,H—H键平行于表面,这与高分辨率电子能量损失谱所得到的实验结果一致;但H₂分子在Ag(111)表面也可能发生解离吸附。 关键词：     

用ARUPS和HREELS研究GaP(111)面的表面态

本文利用角分辨紫外光电子能谱(ARUPS)和高分辨率电子能量损失谱(HREELS)研究Ar⁺刻蚀退火处理的GaP(111)面表面态。发现与P原子悬挂键有关的本征满表面态在Г点位于价带顶下0.6eV处,而缺陷引入的空表面态位于价带顶上1.1eV处(Г点)。空表面态引起n型样品表面能带发生1.36eV弯曲。     

钴原子及其团簇在Rh(111)和Pd(111)表面的扫描隧道显微学研究

利用扫描隧道显微镜和扫描隧道谱(STM/STS)及单原子操纵,系统研究了单个钴原子(Co) 及其团簇在Rh (111)和Pd (111)两种表面的吸附和自旋电子输运性质. 发现单个Co原子在Rh (111)上有两种不同的稳定吸附位,分别对应于hcp和fcc空位, 他们的高度明显不同,在针尖的操纵下单个Co原子可以在两种吸附位之间相互转化. 在这两种吸附位的单个Co原子的STS谱的费米面附近都存在很显著的峰形结构, 经分析认为Rh (111)表面单个Co原子处于混价区,因此这一峰结构是d轨道共振 和近藤共振共同作用的结果.对于Rh (111)表面上的Co原子二聚体和三聚体, 其费米面附近没有观测到显著的峰,这可能是由于原子间磁交换相互作用 和原子间轨道杂化引起的体系态密度改变所共同导致.与Rh (111)表面不同, 在Pd (111)表面吸附的单个Co原子则表现出均一的高度.并且对于Pd (111)表面所有 单个Co原子及其二聚体和三聚体,在其STS谱的费米面附近均未探测到显著的电子结构, 表明Co原子吸附于Pd (111)表面具有与Rh (111)表面上不同的原子-衬底相互作用与自旋电子输运性质.     

超高真空原子尺度Aux/Si(111)-(7×7)表面吸附的电荷分布测量

原子尺度表面吸附Au原子的物理化学性质对研究纳米器件的制备以及表面催化等起着非常重要的作用.利用调频开尔文探针力显微镜研究了室温下Au在Si(111)-(7×7)表面吸附的电荷分布的特性.首先,利用自制超高真空开尔文探针力显微镜成功得到了原子尺度Au在Si(111)-(7×7)不同吸附位的表面形貌与局域接触电势差(LCPD);其次,通过原子间力谱与电势差分析了Au/Si(111)-(7×7)特定原子位置的原子特性,实现了原子识别;并通过结合差分电荷密度计算解释了Au/Si(111)-(7×7)表面间电荷转移与Au的吸附特性.结果显示,Au原子吸附有单原子和团簇形式.其中,Au团簇以6个原子为一组呈六边形结构吸附于Si(111)-(7×7)的层错半单胞内的3个中心原子位;单个Au原子吸附于非层错半单胞的中心顶戴原子位;同时通过电势差测量得知单个Au原子和Au团簇失去电子呈正电特性.表面差分电荷密度结果显示金在吸附过程中发生电荷转移,失去部分电荷,使得吸附原子位置上的功函数局部减少.在短程力、局域接触势能差和差分电荷密度发生变化的距离范围内,获得了理论和实验之间的合理一致性.     

Ⅶ族元素在Si(111)和Ge(111)表面上的吸附

本文用原子集团模型和电荷自洽的EHT方法研究了Ⅶ族元素在Si(111)和Ge(111)表面上的化学吸附。利用能量极小的原则确定了各元素的化学吸附构型。对于Cl,在这两个表面均是顶位吸附。对于Ⅰ,都呈三度空位吸附。对Br,顶位及三度空位吸附均能发生,但是在Si(111)表面顶位吸附要优于三度空位,而在Ge(111)表面则三度空位吸附优于顶位。最后对Ⅶ族元素原子在这两种表面的吸附行为作了讨论,并与实验作了比较。 关键词：     

一种可能的InP(100)(4×2)表面原子结构模型

对于用氩离子刻蚀并在磷气氛中退火得到的InP(100)(4×2)再构表面,用HREELS测得表面的In—H和P—H键几乎是同时形成的,而用偏振光UPS观察时,P的悬挂键电子态并不具有沿原胞两个周期方向的对称性质。根据这些结果,可以推测InP(100)的富In表面存在In的空位,与In空位相邻的P原子悬挂键发生了转向。我们提出了一种失列-二聚物原子结构模型。它可以定性地解释所观察到的实验事实。 关键词：     

Si(111)4×1-In表面上铟原子的粘着系数随温度的突变现象

用AES和RHEED研究铟原子在Si(111)4×1-In结构表面粘着系数与温度的关系。在110℃以下,几乎为零的铟原子的粘着系数是由于4×1-In结构的原子排列使表面呈现价键饱和状态所致;在110—120℃温区内发生的粘着系数的阶跃变化可以用表面熔化所导致的有序-无序的相变模型来解释;高于120℃,粘着系数始终接近于1。 关键词：     

Cu(111)面K-O复合物的形成

本工作对室温Cu(111)面CO,O₂和K的共吸附进行研究。高分辨电子能量损失谱(HREELS)的实验结果表明:由于K的出现,室温下Cu表面上可以有分子状态的CO存在。C0与K在Cu(111)面上共吸附时,CO分子中的O可以和K形成“K-O”复合物,“K-O”复合物的形成与K在Cu表面上的状态有关。只有在K覆盖度大于0.04时,K原子出现退极化时。“K-O”复合物才被观察到。 关键词：     

CO在表面有序合金Cu{001}c(2×2)-Pd上的吸附

用高分辨电子能量损失谱研究CO在有序表面合金Cu{001}c(2×2)-Pd上的吸附位置,在240K,CO仅直立地吸附在Pd原子的顶位;在135K,低覆盖度时,CO仅直立地吸附于Pd原子顶住,覆盖度增加后,CO同时直立地也吸附于Pd和Cu原子的顶位。     

Interactions du rhénium à haute température avec N2O sous basse pression

Starting at room temperature, N20 adsorption on rhenium proceeds dissociatively. Oxygen atoms remain on the surface while nitrogen molecules are desorbed. The overall process is characterized by an initial sticking coefficient value equal to 0.3 at 298 °K. In stationary conditions, and in a higher temperature range (> 1200°K) rhenium trioxide and oxygen atoms are the reaction products, depending on oxygen coverage on the surface. When the oxygen coverage is low, atomization, characterized by a reactive sticking probability of 0.2 is the only observable process. All the results are consistent with a model, previously proposed for the system oxygen-rhenium and oxygen-transition metals. The main differences in reaction rates between rhenium and oxygen or N₂O are interpreted in terms of saturation coverages.     

Na在Si(111)表面(3×1)有序吸附结构的光电子能谱研究

分析了Si(111)7×7表面上Na(3×1)有序吸附的同步辐射光电子能谱的变化,并与Paggel等的扫描隧道显微镜和光电子能谱比较,得出Na吸附在类余留原子(rest atom)的位置,支持Mnch的模型,与室温下无序吸附Na的光电子能谱相比较,得出Na-Si界面肖特基势垒形成是由Na与Si原子之间的相互作用决定,与表面构形是否有序关系不大,势垒高度与MIGS理论预计值相符。     

TDS and LEED studies of H2O adsorption on GaAs(110)

The UHV cleaved (110) face has been exposed to water in the range from 10 L to 2 × 10⁴ L. The main TDS peak in H₂O desorption appears at 350 K, independent of coverage. The low desorption energy of 0.7 eV (16 kcal/mol) is reasonable for oxygen atoms bound via the lone pair orbital to As as was earlier derived from UPS measurements. A broad spur between 450 and 600 K may be related to O-Ga bonds. The sticking probability shows values below 10^-4; only near 4.8 × 10³ L (6 × 10¹⁵ cm^-2 s^-1 H₂O molecules for 300 s) corresponding to a coverage of about 0.4 monolayes a steep maximum appears. At about one monolayer saturation is observed. Exposures to more than 10⁴ L of water quench the intensity of the (10) LEED spot considerably stronger than the intensity of the (11) spot. A comparison of the I(E) curves with existing model calculations suggests that the observed behaviour of the LEED spots is caused by a change in surface structure towards the unrelaxed configuration. The higher sticking coefficient observed near 0.4 monolayers may be connected with this rearrangement of surface atoms.     

A study of the initial reaction of water vapor with Fe(001) surface

LEED and AES have been used to study the structural changes and kinetics of the initial interaction between Fe(001) and water vapor at temperatures from 298 to 473 K. A disordered c(2 × 2) structure was formed at all temperatures, and only 80% of the total number of sites were filled at saturation. The initial sticking coefficient was 0.56 ± 0.03, and the reaction rate increased with increasing temperature. A model was proposed that successfully accounted for these experimental observations. Irreversible chemisorption of water is proposed to take place via a precursor of physically adsorbed water molecules. The precursor, which is adsorbed on both bare surface and surface covered by chemisorbed species, is mobile and retains most of its degrees of rotational freedom. Water molecules in the precursor state can either desorb or dissociate, and the difference in activation energies for these reactions was found to be 5.7 ± 0.5 $\text{kcal}\text{mol}$. Only 80% of the available c(2 × 2) sites are filled and the surface layer is disordered because the chemisorbed species are immobile, and because each one blocks four nearest neighbor sites for further adsorption. The chemisorbed species occupy the fourfold symmetric sites either above the iron atoms or above the interstitial “holes” betweeh iron atoms.