助催化剂Co与单晶MoS2边缘面区域及离子溅射解理面相互作用

为了阐明Co原子在钼硫化态催化剂表面上的助催化作用,本文利用UPS,XPS和LEED,研究了Co-Mo催化剂活性相的层状硫化物半导体MoS₂单晶边缘面区域的成分较高的表面以及离子溅射解理面上过渡金属Co的亚原子单层淀积过程。在覆盖度为某个亚原子单层时,表面上存在的与淀积上去的Co有关的界面态,改变了E_F能级的钉扎位置(提高了0.30—0.35eV),使表面势垒下降,表面功函数减小。在E_F附近电子结构的明显变化和LEED研究的结果表明,在MoS₂表面的无序缺陷位置上,可能形成了有利于催化过程的Co-Mo-S类合金键型的活性相。 关键词：     

Co对单层MoS_2电子结构与磁性的影响

为了研究Co对单层MoS_2电子结构和磁性的影响,本文基于第一性原理,采用数值基组的方法计算了Co吸附式掺杂、Co替代式掺杂单层MoS_2的能带结构、态密度以及分析了其结构的稳定性.结果发现:Co替换式掺杂体系的形成能较低,实验上容易实现;Co在Mo位吸附的稳定性强于在S位吸附;Mo位吸附体系的总磁矩为0.999μB,其磁矩的主要来源于Co原子的吸附所贡献的0.984μB,Co原子的掺杂体系总磁矩为1.029μB,其磁矩的主要由Co原子替代掉一个Mo原子所贡献的磁矩为0.9444μB,相比于吸附体系,Co原子对磁矩的贡献率有所降低;无论是Co吸附在单层MoS_2表面还是Co直接替代掉Mo原子的掺杂体系,Co原子3d轨道的引入是引起单层MoS_2体系磁性的主要原因.     

单层MoS_2表面吸附Ag_6团簇电子结构的第一性原理计算

本文运用第一性原理研究了单层MoS_2在S位吸附Ag_6团簇的稳定性、能带结构和态密度.结果表明,Ag_6团簇在S位单点位吸附的稳定性强于双点位吸附、三点位吸附;其中吸附体系禁带中产生了2条杂质能级,原因在于Ag原子与S形成共价键下的施主能级与受主能级;Ag_6团簇在单层MoS_2的吸附导致态密度峰值在费米能级处发生劈裂,说明Ag_6团簇的吸附会增强单层MoS_2的光电特性;单层MoS_2的能带结构可以通过表面吸附Ag_6团簇以及金属团簇进行调控;在实际的生产应用中依据不同的金属团簇吸附于单层MoS_2表面得到需要的的半导体器件.     

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。     

O_2的化学吸附对2H—MoS_2(0001)清洁表面和离子溅射表面电子结构的影响

利用低能N~ (0.5keV)离子轻微轰击2H-MoS_2(0001)清洁表面,从UPS(HeⅠ,HeⅡ)得到d电子峰向E_F移动,价带顶出现明显的“肩膀”或带尾,它随轰击时间的增加而增强,同时使d_z~2带变宽。UPS的结果表明,这种表面在室温下有明显的O_2吸附活性,O_2吸附后这个肩膀明显下降。结合XPS,AES和LEED的研究,我们认为这个“肩膀”态与次表面原子层的Mo原子的d电子的暴露和最外表面原子层s原子空位缺陷的产生有关。这些新的表面电子态与加氢脱硫(HDS)催化活性中心有密切的关系。     

水汽在淀积金属钠的InP(111)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(111)表面的吸附。表面淀积了0.3单层金属钠之后,水汽在InP(111)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。 关键词：     

硫化态Co—Mo—K／AC合成醇催化剂的EXAES研究

采用XRD、EXAFS等手段考察了Co载量对催化剂结构的影响,并关联其合成醇活性。活性炭担载的硫化态Co-Mo-K样品中,Mo主要以MoS2物种形式存在于活性炭的表面上,而Co在低Co载量时主要形成“Co-Mo-S”相,在高Co负载量会有部分类CO9S8的物相出现。经Co助剂修饰后的催化剂显示出良好的合成醇催化性能,Co助剂有利于合成C2醇。Co/Mo原于比为0．5时．表面“Co-Mo-S”相可能达到饱和,合成醇的收率也最高。Co物种是和MoS2物相以协同的方式起作用的。     

Mn/GaAs(100)界面的形成和化学反应的研究

利用低能电子衍射(LEED)、X射线光电子能谱(XPS)、电子能量损失谱(EELS)、紫外光电子能谱(UPS),对室温下Mn在GaAs(100)4×1表面的淀积过程进行了研究。研究结果表明,当锰的覆盖度θ≥0.25nm时,LEED图案完全消失,表明Mn没有生长成单晶。LEED,EELS的结果都表明淀积初期是层状生长的。对XPS的Ga2p_3/2,As2p_3/2的峰形、强度进行分析,可以知道在很小的覆盖度下,Mn就与衬底反应。置换出的Ga被局限在离原来的界面约3nm 关键词：     

Si(113)表面原子结构的低能电子衍射研究

利用低能电子衍射(LEED)研究了离子轰击加退火处理的和淀积外延的两种Si(113)表面的原子结构。发现对于经750—800℃退火后的两种Si(113)表面,当其温度高于600℃时存在1×1非再构表面相。随着样品温度缓慢地冷却至室温,Si(113)-1×1表面经过3×1(约600—400℃)最后转变为3×2再构。当退火温度为600℃时,则只出现3×1再构,室温下的3×2和3×1表面都是很稳定的。讨论了表面杂质对Si(113)表面原子结构的影响。在衬底温度为580℃的Si(113)表面上进行淀积生长,当外延 关键词：     

单层MoS_2吸附X_3(X=Cu,Ag,Au)团簇电子结构的第一性原理计算

本文基于第一性原理方法采用密度泛函理论研究了单层MoS_2吸附Cu_3,Ag_3,Au_3团簇的稳定性、能带结构和态密度.通过研究发现单层MoS_2在S位吸附Cu_3,Ag_3,Au_3团簇稳定性强于在Mo位吸附;Cu_3,Ag_3,Au_3团簇在单层MoS_2表面吸附产生3条杂质能级,分别是Cu、Ag、Au原子与S形成共价键下的形成了施主能级与受主能级;Cu,Ag、Au拥有良好的金属性致使单层MoS_2向导体转变.吸附体系的态密度在低能区主要来源于S的3s、Mo的5s以及Cu、Ag、Au的3d、4d、5d轨道的贡献;能量值在-7.5eV~-1eV范围内Cu、Ag、Au的d轨道与S的p发生杂化,形成了较高的态密度峰值.费米能附近的电荷分布主要于Mo-S、Cu-S、Ag-S、Au-S的成键方向.     

以二氧化钛为主的光学薄膜

本文描述在氧气中用反应蒸发一氧化钛法在光学表面上淀积二氧化钛膜(膜的折射率 n=2.5),研究膜层折射率与温度的关系,得到了以二氧化钛为主的单层和多层分光膜的光谱透过率。     

Ti与莫来石陶瓷衬底的界面反应

在抛光的200℃莫来石陶瓷衬底上电子束蒸发淀积200nm的Ti膜，并在高真空中退火，利用二次离子质谱（SIMS）、俄歇电子能谱（AES）和X射线衍射分析（XRD）研究了从200—650℃Ti与莫来石的固相界面反应．结果表明，在淀积过程中，最初淀积的Ti与衬底表面的氧形成Ti—O键，并有微量元素态Al，Si原子析出，界面区很窄；450℃，1h退火后，界面区有所展宽，但变化不大；650℃，1h退火后，界面发生强烈反应，样品主要由TiO＋Ti，Ti₃Al，Ti₃Al＋TiSi₂和莫来石陶瓷衬底四层结构组成 关键词：     

In/GaAs(111)界面形成过程的电子能谱研究

用光电子能谱结合LEED图样分析的方法研究了In在非解理的GaAs(111)面上的界面形成过程。观察到在这一过程中三维In集团的生长起支配作用。发现对于所有研究过的n型样品,包括Ga终止的GaAs(111)-A面和As终止的GaAs(111)-B面,淀积In之前的表面费密能级均在VBM上面0.75±0.05eV处,在淀积过程中迅速移至VBM上面0.90±0.05eV处。 关键词：     

贵金属—GaAs(110)界面价带紫外光电子谱

本文研究了贵金属-CaAs(110)界面形成过程中hν=21.2eV和40.8eV的价带光电子谱的演化,在小于0.5单原子层淀积金属时,观察到所谓原子样Ag5s和Au6s态。大约从10埃到几十埃的淀积金属范围内,发现贵金属价带发射极大值现象。用金属原子团的形成、岛状生长与界面反应相关的观点讨论了实验结果。 关键词：     

α-P/GaAs(100)界面的光电子能谱研究

本文采用X射线光电子能谱、紫外光电子能谱和低能电子衍射对室温下P在GaAs(100)表面上的生长进行了研究。结果表明,在生长初期P是成团吸附的,随着淀积量的增加而生长成α-P薄膜,该薄膜的价带结构与等离子体淀积的α-P:H薄膜的价带结构相似。在界面处有约一单层的P与衬底表面的Ga成键。α-P覆盖层使GaAs表面势垒下降约0.2eV。 关键词：     

用角分辨光电子能谱研究Co/Cu(111)外延超薄膜的电子结构

利用同步辐射角分辨光电子能谱研究了分子束外延生长的Co/Cu(111)超薄膜电子结构的变化.Cu(111)的位于表面布里渊区Γ点的表面态在覆盖度为两单层时仍然可以分辨,说明薄膜生长模式不是二维层状生长.在一单层和二单层时,动量沿Cu体布里渊区ΓΛL方向变化,Co的最明显的峰包有能量色散.在覆盖度从一单层到两单层的变化过程中,固定光子能量测谱发现Co的能带的能量调整.实验测得的Co膜的电子结构与已有理论计算的结果对比,初步确定Co原子在生长初期阶段为两层岛生长,而且在一单层时已经具有铁磁性.     

用HREELS,XPS,LEED研究Al-GaAs(100)(4×1)界面反应

高分辨率电子能量损失谱(HRFELS)能直接判定Al-GaAS(100)界面反应的生成物。本文结合X射线光电子能谱(XPS)的测量,采用HREELS来测量界面的禁带宽度,研究了Al-GaAs(100)(4×1)界面的形成过程。结果判定了室温下Al-GaAs(100)界面生成的为AlAs。而退火后,界面上生成AlCaAs合金。实验中还用低能电子衍射(LEED)观察了室温下Al在GaAs(100)(4×1)面上的淀积过程,发现随着Al淀积量的增加,表面是从无序到有序转化的。 关键词：     

在Pd/Cu(100)表面上外延的超薄Co膜的结构和磁性

利用脉冲激光溅射(PLD)和分子束外延(MBE)方法制备了超薄膜系统 Co/Pd/Cu(100).脉冲激 光溅射生长的单原子Pd层呈现了很好的二维生长模式.在这个Pd表面上，分子束外延生长的C o层直至12个原子层都表现了层-层生长模式.利用俄歇电子谱(AES)和低能电子衍射(LEED)研 究了该系统的表面结构.利用低温磁光克效应(MOKE)研究了系统的磁学性质.结构研究表明， Co层由于面内晶格失配应力而具有一个四方正交结构；与对比样品Co/Cu(100)的比较研究说 明Pd层的存在强烈地改善了Co膜的起始生长模式和结构.磁光克效应测量表明，Pd层的存在 改变了Co层的磁学性质. 关键词： 薄膜的磁性质 组织与形貌 界面磁性     

O在预覆盖K的Ag(110)表面的共吸附及其性质

本文用X射线光电子能谱(XPS),紫外光电子能谱(UPS),电子能量损失谱(EELS)和低能电子衍射(LEED)研究了O与预覆盖K的Ag(110)表面相互作用及其性质。在低覆盖度K下,发现有两种O的吸附态,经鉴别为溶解到表面下的O^2-和表面上吸附的O^x-增加K的覆盖度,出现分子状态的吸附物O₂^δ-,它与表面下存在的K相联系。XPS和UPS均清楚地显示出对应于三种不同吸附态的光电子发射峰。Ag(110)表面预覆盖K后的粘滞系数大大增加。K和O的共吸附引起它们彼此向Ag(110)表面下的溶解。LEED实验结果表明,清洁Ag(110)表面覆盖单层K原子后衍射图形从(1×1)变到(1×2),再吸附O后表面吸附层结构变为(2×1)。另外,结合UPS和EELS测量初步考察了O/K/Ag(110)共吸附系统的电子结构。本文还提出了一个共吸附模型来解释这些现象。 关键词：     

Na、 Be、 Mg掺杂单层MoS_2的第一性原理研究

本文基于第一性原理研究了Na、 Be、 Mg掺杂单层MoS_2的稳定性、能带结构、态密度以及电荷分布.得到Be掺杂单层MoS_2体系在实验上较容易实现,在三者掺杂体系中稳定性最强.与此同时,掺杂体系的带隙值都降低,有利于电子的跃迁,增强了导电性能;掺杂原子打破了原体系的平衡关系,导致周边S原子p轨道上的多余的电子会与近邻Mo原子d轨道上的电子产生相互作用;平衡的打破,也导致了杂质原子周围存在着电荷聚集和损失的现象.