清潔表面結(jié)構(gòu)

清潔表面結(jié)構(gòu)第1頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月Contents參考文獻(xiàn)表面臺階結(jié)構(gòu)

表面重構(gòu)表面弛豫清潔表面的一般情況

第2頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月surface1清潔表面的一般情況不存在吸附2不存在催化反應(yīng)

3不存在雜質(zhì)擴(kuò)散4不存在一系列物理、化學(xué)效應(yīng)的表面

5不存在任何污染的化學(xué)純表面1第3頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月surface固體材料分為單晶、多晶和非晶等。對于界面研究，單晶是我們主要的研究對象。第4頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月surface一是自行調(diào)整，原子排列情況與材料內(nèi)部明顯不同。表面處穩(wěn)定態(tài)二是依靠表面的成分偏析和表面對外來原子或分子的吸附以及這兩者的相互作用而趨向穩(wěn)定態(tài)，因而表面組分與材料內(nèi)部不同。第5頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月surface第6頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月surface晶體表面的最外一層也不是一個原子級的平整表面，因為這樣的熵值較小，盡管原子排列做了調(diào)整，但是自由能仍較高，所以清潔表面必然存在各種類型的表面缺陷。

下面引出表面的TKL模型。第7頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月surfaceT表示低晶面指數(shù)的平臺（Terrace）；L表示單分子或單原子高度的臺階（Ledge）；K表示單分子或單原子尺度的扭折（Kink）。除了平臺，臺階和扭折外，還有表面吸附的單原子（A）以及表面空位（V）。第8頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月surface弛豫機(jī)理位置效應(yīng)表面上原子通過相對于正常位置上下位移（壓縮或膨脹）以降低體系總能量。

三維周期性結(jié)構(gòu)在表面中斷，表面力場與體內(nèi)原子不同。最明顯處是表面第一層原子與第二層之間距離的變化。壓縮效應(yīng)弛豫效應(yīng)起伏效應(yīng)2表面弛豫第9頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月surface在平行基底的表面上，原子的平移對稱性與體內(nèi)顯著不同，原子位置作了較大幅度的調(diào)整，這種表面結(jié)構(gòu)稱為重構(gòu)（或再構(gòu)）。3表面重構(gòu)第10頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月Diagram1表面晶格基矢與基底晶格的基矢平行2表面晶格的基矢之間的夾角與基底晶格的基矢之間的夾角相等3基底與表面原子晶格基矢間更一般的關(guān)系表面重構(gòu)第11頁，課件共13頁，創(chuàng)作于2023年2月surface清潔表面實際上不會是完整表面，因為 這種原子級的平整表面的熵很小，屬于 熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，故而清潔表面必然 存在臺階結(jié)構(gòu)等表面缺陷。

4表面臺階結(jié)構(gòu)如果[uvw]是原子的密排方向，那么不產(chǎn)生扭折；若[uvw]不是原子的密排方向，則原來的直線臺階變?yōu)檎劬€臺階，臺階的轉(zhuǎn)折處稱為扭折