表面结构探究

近年来,分析表面原子结构的新方法、新设备发展很快,其所提供的定量结构信息极大地丰富了我们对表面电子、振动和化学性质的了解。现今,已有十多种利用同步辐射、电子、离子、原子和分子作探针直接测量表面结构的分析方法。     

表面结构研究的新进展──第四届国际表面结构会议介绍

表面结构研究的新进展──第四届国际表面结构会议介绍蒋平（复旦大学李政道物理学综合实验室，复旦大学应用表面物理国家重点实验室，上海２００４３３）第四届国际表面结构会议（ＩＣＳＯＳ－ＩＶ）于１９９３年８月１６日至８月１９日在上海举行。来自１３个国家和地区...     

三方结构MgSiO3 (0001)表面的几何结构，电子结构及表面能

本文基于密度泛函理论（DFT）计算了三角晶系钛铁矿结构MgSiO3（0001）表面的基本性质,包括了不同终止面-Mg,-Mge和-SiO3的几何结构,电子状态和能量。本文描述了模型的晶体结构和表面弛豫等结构特性。不同终止面表面的电子态密度和局部电势阐明了原子之间的化学键。分子的解离量,表面能,巨热力学势展示了不同终止面表面的热力学稳定性。计算的带隙表明,终止面Mge中的额外Mg原子使表面变得金属化,终止面SiO3中空缺的Mg原子使表面表现出P型导电。表面能的结果表明终止面Mg是最稳定的平面。此外,在富含Mg的条件下显示终止面Mge是最低势面。     

结构表面水蒸气凝结分子动力学模拟

近年来,有很多关于液滴在不同结构表面上的润湿过程的微观尺度研究,但是在结构表面上的凝结过程研究却很少。本文使用分子动力学模拟了水滴的动态润湿过程和水蒸气在具有不同结构参数的硅表面上的凝结过程。结果表明,不论是光滑表面还是具有纳米结构的表面,液滴在表面上最终都会呈现出球缺形状态。除此之外,气态水分子在结构间隙小的表面上倾向于在结构顶部聚集,而在结构间隙大的表面上倾向于在结构底部聚集。     

光电子衍射与表面结构分析

光电子衍射是近年来发展成熟的研究外延表面和吸附表面的原子位型、结构、化学键、磁性等物理化学性质的表面分析方法。本文概述了其基本原理以及在理论、实践两方面的最新进展。并且具体阐述了在不同的实验条件下光电子衍射基本的数据处理方法 ,并结合一些近几年发展起来的技术如光电子全息、自旋分辨的光电子衍射 (SPPD)、磁二向色性角分布 (MDAD)等讨论了光电子衍射在各种低维体系中的应用     

光电子衍射与表面结构分析

光电子衍射是近年来发展成熟的研究外延表面和吸附表面的原子位型、结构、化学键、磁性等物理化学性质的表达分析方法。本概述了其基本原理以及在理论、实践两方面的最新进展,并且具体阐述了在不同的实验条件下光电子衍射基本的数据处理方法,并结合一些近几年发展起来的技术如光电子全息、自旋分辨的光电子衍射（SPPD）、磁二向色性角分布（MDAD）等讨论了光电子衍射在各种低维体系中的应用。     

CdTe(111)表面电子结构

利用Muffin-Tin轨道线性组合法(LMTO),采用Slab模型,计算了CdTe(111)表面的电子结构,给出总体、局域及分波态密度,该结果与同步辐射光电子谱实验结果符合. 关键词：     

反射型光变色超表面滤光结构

提出了一种反射型超表面滤光结构,该滤光结构由基底、低折射率纳米光栅、Ag光栅、SiNx高折射率介质层组成.理论模拟结果表明:45°入射角下,在垂直于光栅栅线的入射平面内,反射谱峰值出现在475 nm波长处;在平行于光栅栅线的入射平面内,反射谱峰值出现在550 nm波长处.其电场分布特性表明,在不同的平面内TE偏振入射光激发的导模共振区域不同,TM偏振下激发的导膜共振强度与表面等离子体共振强度不同,导致该结构在垂直于光栅栅线方向与平行于光栅栅线方向的两个平面内表现出两种截然不同的颜色.基于此制备的超表面结构样品不但光变色效果明显,且易于与纳米压印工艺相结合实现大幅面光变色结构制备,在防伪和图案信息编码等领域有广阔的应用前景.     

表面化学吸附层的结构相变

表面结构相变是研究表面结构变化的规律,特别是研究表面吸附层或淀积层的结构随着表面吸附覆盖度的变化以及随着表面温度或随着时间而发生变化的规律.由于这些相变与吸附质和衬底的性质有关,特别是与吸附原子的相互作用的范围和程度有着非常密切的关系,因此研究吸附层结构相变,对于了解吸附系统的热力学性质和表面结构有序度的运动学变化规律是非常重要的.化学吸附层相变的研究,对催化机理的基本物化研究和外延生长优质单晶薄膜与异质结等应用的研究有重要意义. 在单晶表面的化学吸附中,如果吸附原子之间的相互作用能小于吸附原子与衬底原子…     

超短脉冲激光诱导周期性表面结构

激光诱导周期性表面结构（Laser-induced periodic surface structures,LIPSS）具有纳米尺度的特征结构和自重复的微观尺度的排列图案,因此,LIPSS在传感器、太阳能发电、光催化等方面具有广泛的应用前景。本文首先介绍LIPSS形成过程中超快激光与物质相互作用的复杂过程,强调瞬态光学性质和表面结构变化的作用。然后综述几种具有代表性的LIPSS形成机理,并且讨论了各自的优缺点。接着介绍了LIPSS形成过程中材料的变化,主要包括材料化学成分、晶体结构和表面微观结构的变化。最后综述了LIPSS在材料表面处理、光学和机械等方面的应用。     

金纳米结构表面二次电子发射特性

使用低气压蒸发工艺制备了金纳米结构,研究了金纳米结构的二次电子发射特性及其对表面形貌的依赖规律,表征了金纳米结构表面出射二次电子能量分布.实验结果表明:蒸发气压升高时,金纳米结构孔隙率增大,表面电子出射产额降低;能量分布表明金纳米结构仅对低能真二次电子有明显抑制作用,对背散射电子的作用效果则依赖于表面形貌.使用由半球和沟槽构成的复合结构,并结合二次电子发射唯象概率模型,对金纳米结构进行模型等效及电子发射特性仿真,模拟结果表明:纳米结构中的半球状纳米颗粒对两种电子产额均有增强作用;沟槽对真二次电子产额有强抑制作用,而对背散射电子产额仅有微弱抑制作用.本工作深入研究了金纳米结构表面电子发射机理,对于开发空间微波系统中纳米级低电子产额表面有重要参考价值.     

表面纳米结构的自组装生长

无论是对低维基本物理以及其中新奇量子现象的探索与认识,还是微电子工业水平的持续发展,都迫切地需要掌握一种能够精确、可靠地操控表面纳米结构的方法.自组织生长,即粒子聚集时由于介观尺度力场或受限运动作用而导致的自发有序现象,在原子尺度上可以实现对纳米结构的精确控制,而在介观尺度上又可以调节这些微观结构单元的组织构型.文章结合作者近年来在表面纳米结构生长与物理性质研究方面所做过的工作,从自组织生长的原理出发,介绍了对金属纳米线、有序分子薄膜以及合金量子点阵列生长进行人工操控的方法.     

表面等离子体共振膜系结构优化设计

Kretschmann型激发表面等离子体共振(SPR)膜系结构是探针诱导表面等离子体共振耦合纳米光刻技术(PSPRN)的关键部分之一。采用多层介质的特性矩阵法计算膜系结构的透射系数和反射率,对PSPRN所需的单膜层、双膜层及三膜层膜系结构进行了优化设计。计算结果表明,光波波长为514.5 nm时,对于选定材料的最佳膜系结构是Ag膜厚度为46 nm的单膜层结构,Ag膜厚度为24 nm,AgOx厚度为95 nm的双膜层结构及Ag膜厚度为44 nm,SiO2厚度为180 nm,AgOx厚度为10 nm的三膜层结构,提出了记录层材料应选择折射系数小且吸收系数尽可能小的光刻材料的观点。     

光学玻璃加工后的表面结构研究

本文采用了散粒磨料(SiC)和固着磨料(金刚石丸片)加工了八种光学玻璃后,在电子显微镜下观察加工表面,发现玻璃表面层的裂纹有别于传统的网状结构,而是呈现出片状叠加状态。这一发现将有助于光学加工研磨机理的深入研究,正确测定破坏层的深度,合理确定光学玻璃冷加工中各工序间余量。     

Ⅷ族金属的吸附表面结构

本文报导了，在Ⅷ族金属表面上吸附原（离）子和分子的表面结构。     

张量低能电子衍射表面结构的自动搜寻：十年来表面结构研究的重要发展

低能电子衍射方法虽然是表面结构研究的有力工具，但由于是一种尝试－修正方法，用来研究复杂表面结构就很难得到确定的结果．经过近１０年来的努力，已经发展起来了张量低能电子衍射结构自动搜寻计算程序包，使研究工作效率得到极大提高．文章对此方法的框架作了简明的介绍     

ZnS(111)表面电子结构研究

利用Ｍｕｆｉｎ-Ｔｉｎ轨道线性组合（ＬＭＴＯ）法，采用ｓｌａｂ模型计算了半导体ＺｎＳ（１１１）表面的电子结构，给出了总体、局域及分波态密度，分析了两种ｓｌａｂ模型的表面稳定性和表面态．理论态密度曲线与ＺｎＳ（１１１）表面同步辐射光电子能谱相符合