Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.4: Приклади - Структури поверхні

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    17831

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    У цьому розділі наведені відпрацьовані вправи з класифікації поверхневих структур з використанням як позначень Вуда і матричних позначень, так і при визначенні покриттів поверхні.

    Примітка - всі поверхневі покриття, розглянуті в цьому розділі, визначаються в загальноприйнятому поверхневому науковому порядку, посилаючись на числову щільність підстилаючого шару поверхневих атомів підкладки

     

     

    Структура #1

    Як би ця центрована структура, що спостерігається на поверхнях fcc (100), була б описана за допомогою позначення Вуда?

    Яке покриття адсорбату для цієї структури поверхні?

     

     

    Структура #2

    Як би ця структура на поверхні fcc (100) була описана за допомогою позначення Вуда?

    Яке покриття адсорбату для цієї структури поверхні?

    Примітка - у цьому випадку проілюстрована структура є лише однією з двох еквівалентних областей - пов'язаних симетрією підкладки. Другий домен показаний нижче.

    Відрізняється від першого лише тим, що тісно упаковані ряди адсорбату тепер біжать під 90 градусами до свого напрямку в першу область. Патчі цієї доменної структури існували б на поверхні зі статистично рівною ймовірністю до іншої області. Він, очевидно, відповідає тому ж покриттю адсорбату і повинен володіти ідентичними властивостями (електронна, термодинамічна та реакційна здатність).

     

     

    Структура #3

    Як би ця структура адсорбату на поверхні FCC (110) була б описана за допомогою позначення Вуда?

    Яке покриття адсорбату для цієї структури поверхні?

     

     

    Структура #4

    Як ця структура адсорбату на поверхні fcc (111) може бути описана за допомогою позначення Вуда?

    Яке покриття адсорбату для цієї структури поверхні?

     

     

    Структура #5

    Це показує поверхневий шар сплаву на підкладці fcc (111) - такий шар може бути утворений двома металами, які сплаву, якщо один випарується на (111) монокристалічну поверхню іншого.

    Як ця надбудова може бути описана за допомогою позначення Вуда?

    Які відносні концентрації двох елементів у поверхневому шарі (задаються як співвідношення атомів A:B)?

     

     

    Структура #6

    На діаграмі нижче показана структура «коадсорбції», в якій адсорбція двох різних видів призвела до утворення упорядкованого поверхневого шару, що містить обидва види - такі структури (хоча і більш складні, ніж показані) відомі рядом пар адсорбтів на різних поверхнях, наприклад, бензол/СО - Rh (111)

    Рушійною силою для формування таких структур може бути приваблива диполь-дипольна сила між двома різними адсорбованими видами (це може статися, якщо, наприклад, один діє як донор електронів, тоді як інший діє як акцептор електронів на відповідній підкладці).

    Як би ця структура була класифікована за допомогою позначення Вуда?

    Які відносні концентрації двох видів у коадсорбційній структурі?

     

    Структура #7

    На діаграмі нижче показана молекулярна адсорбційна структура, в якій двоатомна молекула термінально пов'язана з атомами субстрату, але нахилена до нормальної поверхні. Ця особлива структура не спостерігалася, але були виявлені подібні структури, що включають періодичне нахил молекулярної осі, наприклад CO/Pd (110).

    Як би ця структура була класифікована за допомогою позначення Вуда?

    Резюме

    Структури впорядкованих адсорбатних накладень можуть бути визначені шляхом вказівки комірки блоку адсорбату з точки зору ідеальної осередку підкладки одиниці - у багатьох випадках, таких як наведені приклади, це можна зробити за допомогою простого позначення Вуда, і це звичайна практика. У більш складних випадках може знадобитися використання матричних позначень.

    У всіх досліджуваних прикладах:

    1. накладки представляли собою прості структури, в яких розміри клітини адсорбату відповідали одному з атом-атомів інтервалів у підстилаючій структурі субстрату; це, як правило, стосується адсорбованих накладок газоподібних молекул. Більш складні «збіг» і «несумірні» структури є звичайним явищем, коли накладений шар складається з одного або декількох атомних шарів окремої хімічної сполуки, наприклад, оксидних накладок на металах.
    2. передбачалося, що підстилаюча структура субстрату не порушена адсорбцією видів на поверхні. Хоча такі спотворення, як правило, можуть бути невеликими, це далеко не завжди так, і ряд прикладів, пов'язаних з адсорбатно-індукованою реконструкцією верхнього шару атомів субстрату в даний час добре задокументовані (наприклад, Ni (100) c (2x2) -C).