Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Relaxáció-rekonstrukció, Kossel-modell, fontosabb jelölések Egykristályfelületek szerkezete és rekonstrukciói.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Relaxáció-rekonstrukció, Kossel-modell, fontosabb jelölések Egykristályfelületek szerkezete és rekonstrukciói."— Előadás másolata:

1 relaxáció-rekonstrukció, Kossel-modell, fontosabb jelölések Egykristályfelületek szerkezete és rekonstrukciói

2 fcc - face centred cubic / lapcentrált köbös hcp - hexagonal closed packed / szoros illeszkedésű hexagonális 1. réteg 2. réteg 3. réteg bcc - body-centred cubic / tércentrált köbös hcp fcc szorosan pakolt szerkezetek nem szorosan pakolt szerkezet (Ez a kategorizálás alapvetően fémekre vonatkozik, de sokszor kiterjeszthető más anyagokra is.)

3 A Miller-index fogalma, kristálytani síkok kijelölése az (a,00) sík metszéspontja a tengelyekkel: a, ∞, ∞ értelmezzük az elemi cella oldalaira vonatkoztatott relatív koordinátákat: a/a, a/∞, a/∞ azaz 1, 0, 0 általánosan, ha a metszéspont a/k, a/l és a/m, akkor a megfelelő Miller indexek: k, l, m ekvivalens síkok

4 csökkenő felületi koncentráció és koordináció növekvő reakcióképesség fcc (111)fcc (100)fcc (110) felülnézet oldalnézet bcc (111) Fe(111) (Ezek a tömbbi síkoknak megfelelő, nem rekonstruált felületek.)

5 Változatos felületi szerkezeteket mutatnak a nagy miller indexű felületek fcc (775) fcc (10,8,7) A nanokrisztallitok felülete különböző sikokat (facets) mutat (egyensúlyi geometria) És még sehol rekonstrukció ….? ! lépcsős felületek (stepped surfaces) Kossel-modell adatomok atomi hibahelyek atomi lépcsők könyökhelyek (+, -)

6 Felületi szerkezetek jelölése (Wood-jelölés, mátrix jelölés) fcc(111) fcc(100) Substrate : fcc(100) Substrate unit cell Adsorbate unit cell p, c, R - Wood-jelölés c( 2 x 2 ) ( 2 x 2)R45 p( 2 x 2 ) elemi cella (1 x 1)

7 Mátrix jelölés ahol a 1 a 2 az eredeti elemi cella vektorok, b 1 b 2 a kialakult új felületi szerkezet elemi cállájának vektorai

8 Mit nevezünk felületi rekonstrukciónak ill. relaxációnak ? Felületi relaxáció: a tömbi szerkezetnek megfelelő atomi poziciótól történő bármilyen eltérés, ami lehet kollektív, mint pl. az atomi réteg-réteg távolság megváltozása, lehet ún. fonon-jellegű állóhullám (periodikus pozícióhullám). Felületi rekonstrukció: a felületi atomi koncentráció lényegesen eltér a tömbi szerkezet alapján várható értéktől (lehet több is, kevesebb is), megjelenhet a tiszta anyag felületén, de kiválthatja felületi adszorpció is. általában d (tömb) > d (1. –2. réteg) nyitott szerkezetű fémfelületek esetében az első-második réteg közötti távolság akár 10-15% eltérést is mutathat, s ez a jelenség periodikus és csökkenő módon akár 4-5 rétegig is kimutatható Felületi relaxáció

9 A legfelső atomi réteg elfordulása az alatta lévő réteghez képest, ún. szuperrácsokat eredményez. Ez a jelenség nagyon gyakran előfordul a felületek növesztett atomi rétegek (epitaxia) esetén. A szuperrács elemi cellája lényegesen nagyobb, mint az eredeti rácsé.

10 Felületi rekonstrukció A rekonstrukció hajtóereje általánosan a felületi szabadenergia csökkentése, amely fémek esetén kollektív jelenség (szabadelektronfelhő - atomtörzs kölcsönhatás). Kovalens anyagok esetén az ún. lógó kötések felületi koncentrációjának csökkenésével magyarázható. Ionos rácsok esetén a komponenseknek a felületen megváltozott sztöchiometriája okozta új fázisok (oxidok esetén redukált fázisok) megjelenésével értelmezhető. Gyakori eset fémeken a hiányzó-soros rekonstrukció (főként ún. nyitott fcc(110) felületeken) lokálisan nagyobb stabilitású (kisebb felületi szabadenergiájú) fcc(111) mikrolapok jönnek létre

11 Si(100) nem rekonstruált Si(100) rekonstruált

12 A Si(111) felület 600 K feletti hőkezelés hatására (7x7) szerkezetben rekontruált, a tömbi szerkezetnek megfelelő (1x1) szerkezetet a hidrogén atomokkal történő adszorpció stabilizálhatja.


Letölteni ppt "Relaxáció-rekonstrukció, Kossel-modell, fontosabb jelölések Egykristályfelületek szerkezete és rekonstrukciói."

Hasonló előadás


Google Hirdetések