Suprastructură de suprafață

Suprastructura de suprafață este un termen folosit pentru a se referi la structura specifică a stratului atomic superior (sau a mai multor straturi) unui cristal [1] .

Descriere

Apariția termenului de „suprastructură” se datorează faptului că structura stratului de suprafață poate diferi foarte mult de structura straturilor subiacente ale cristalului, iar acest lucru are loc chiar și pentru suprafețe curate atomic, în absența oricărui străin. adsorbați [1] .

Notația pentru desemnarea unei anumite suprastructuri leagă rețeaua sa bidimensională cu rețeaua planului ideal al substratului. Acest lucru se face de obicei folosind una dintre cele două metode de mai jos.

Notația propusă de Park și Madden este de a defini o matrice care stabilește o relație între vectorii de translație primitivi ai unei suprafețe și vectorii de translație primitivi ai unui plan substrat ideal . Dacă { a s , b s } și { a , b } sunt vectorii de translație ai suprastructurii și, respectiv, ai planului substratului, atunci ei pot fi descriși prin relațiile

{\begin{aligned}{\textbf {a}}_{s}&=G_{11}{\textbf {a}}+G_{12}{\textbf {b}}),\\{ \ textbf {b}}_{s}&=G_{21}{\textbf {a}}+G_{22}{\textbf {b}}.\end{aligned}}

iar suprastructura poate fi reprezentată ca o matrice G

{\begin{aligned}G=\left({\begin{array}{cc}G_{11}&G_{12}\\G_{21}&G_{22}\end{array}}\right) .\end{aliniat}}

Uneori se folosește și notația sub forma ( G 11 , G 12 )×( G 21 , G 22 ). [unu]

O notație mai descriptivă, dar mai puțin universală a fost propusă de Elizabeth Wood. Această intrare indică raportul dintre lungimile vectorilor translațiilor primitive ale suprastructurii și planul substratului. Dacă este necesar, este indicat și unghiul cu care celula unitară a suprafeței trebuie rotită astfel încât axele sale să fie aliniate cu vectorii translațiilor primitive ale substratului. Astfel, dacă o suprastructură cu vectori de translație primitivi | a s |= m | a |, | b s |= n | b | și unghiul de rotație φ, atunci această suprastructură este descrisă ca X( hkl ) m × n - R φ. [unu]

Dacă axele celulei unitare coincid cu axele substratului, adică φ = 0, atunci unghiul de rotație zero nu este indicat (de exemplu, Si(111)7×7). Litera c este folosită pentru a desemna o rețea centrată (de exemplu, Si(111)c(4×2)). Dacă formarea suprastructurii este cauzată de un adsorbat, atunci simbolul chimic al acestui adsorbat este indicat la sfârșitul înregistrării (de exemplu, Si(111)4×1-In) . [unu]

Reconstrucția suprafeței este studiată folosind metode care sunt sensibile la aranjarea atomilor pe suprafață, cum ar fi difracția lentă a electronilor și microscopia de scanare cu tunel .

Note

↑ 1 2 3 4 5 Zotov Andrei Vadimovici, Saranin Alexander Alexandrovici. Suprastructură de suprafață, „Un dicționar de termeni de nanotehnologie” . Rosnano . Preluat la 21 august 2012. Arhivat din original la 1 noiembrie 2012. (nedefinit)

Literatură

Park RL, Madden HH Modificări de recoacere pe suprafața (100) de paladiu și efectul acestora asupra adsorbției de CO // Știința suprafeței. 1968. V. 11, nr 2. P. 188–202.
Wood EA Vocabular de cristalografie de suprafață // J. Appl. Fiz. 1964. V. 35, nr. 4. P. 1306–1312.
Oura K., Lifshits V. G., Saranin A. A. et al. Introduction to surface physics / Ed. V. I. Sergienko. — M.: Nauka, 2006. — 490 p.