Влияние физической и химической природы подложки на формирование эмиссионно-адсорбционных свойств сверхтонких слоев РЗМ: система W-Cu-Gd

• Автор: Байо Ибраима
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ГЛАВА I. АДСОРБЦИЯ МЕТАЛЛА НА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОДЛОЖКЕ

1.1.Представление о чистой поверхности

1.1.1. Модель “желе”

1.1.2. Метод псевдопотенциала

1.1.3. Метод функционала плотности

1.1.4. Зависимость работы выхода от кристаллографических направлений

1.2. Адсорбированные слои

1.2.1. Взаимодействие адсорбированного атома с адсорбентом

1.2.2. Взаимодействие между адатомами

1.2.3. Работа выхода покрытой поверхности

1.3. Экспериментальные исследования адсорбции атомов Си и вс! на гранях монокристалла
1.3.1. Адсорбция атомов Си на гранях монокристалла 'V
1.3.2. Адсорбция атомов Сс1 на гранях вольфрама
ГЛАВА II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Устройство автоэлектропного микроскопа (АЭМ)
2.2. Источники адсорбатов
2.3. Вакуумные условия
2.4. Измерительная схема
2.5. Выбор рабочего режима
2.6. Определение работы выхода адсорбированных систем

ГЛАВА III. АДСОРБЦИЯ АТОМОВ МЕДИ И ГАДОЛИНИЯ НА ОТДЕЛЬНЫХ ГРАНЯХ МОНОКРИСТАЛЛА ВОЛЬФРАМА
3.1. Адсорбция атомов меди на отдельных гранях монокристалла и7’
3.1.1. Адсорбция атомов меди на гранях, расположенных по зонной линии (011)-»(001) монокристалла вольфрама
3.1.1.1. Адсорбция атомов Си на грани (011)¥
3.1.1.2. Адсорбция атомов Си на ступенчатых гранях монокристалла (023), (012) и (013)
3.1.2. Адсорбция атомов меди на гранях, расположенных по зонной линии (112)—»(001) монокристалла вольфрама: грани (112) и (113)
3.2. Адсорбция атомов Сб на гранях (112), (113) и (023) V
ГЛАВА IV. ВЛИЯНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ПРЕДАДСОРБИРОВАННОГО ПОКРЫТИЯ Си НА ЭМИССИОННО-АДСОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА СВЕРХТОНКИХ ПЛЕНОК Об НА ГРАНЯХ (112), (113) И (023) МОНКРИСТАЛЛА ВОЛЬФРАМА
4.1. Влияние предадсорбции атомов Си на гранях (112), (113) и (023) монокристалла У на формирование работы выхода субмонослойных и монослойных пленок Цб при температуре подложки 77 К
4.2. Влияние предадсорбированиых покрытий Си изменяемой толщины на грани (023)¥ па формирование работы выхода субмонослойных и монослойных пленок Сб при комнатной температуре подложки
ВЫВОДЫ
Список литературы.
,116

Десятки лет активного изучения процессов на поверхности твердых тел явились периодом плодотворного накопления знаний как о поверхности твердого тела, так и об адсорбированных на ней пленках. Полученный обширный экспериментальный материал показал, что физико-химические свойства тонкопленочных структур зачастую неожиданны, а порою экзотичны. Поэтому нет сомнения в том, что тонкопленочные твердые тела представляют собой новое состояние вещества, и их объединение в особый класс материалов закономерно. Неизменная востребованность пленочных систем в таких областях науки и техники, как микро- и наноэлектроника, гетерогенный катализ, физическая электроника, материаловедение и др. стимулирует поиск новых объектов. В целях расширения спектра тонкопленочных структур исследователи обратились к более сложным адсорбционным системам, образующимся, например, при совместной адсорбции атомов разной химической природы. При этом один из коадсорбатов может использоваться в качестве добавки для изменения свойств поверхности. Влияние такой добавки может приводить как к повышению химической активности поверхности, так и к сё ослаблению, а иногда и к полной пассивации подложки, изменяя тем самым свойства тонкопленочной системы. Таким образом, чем больше будет исследовано сложных адсистем, тем эффективнее можно будет управлять поверхностными свойствами подложки с помощью специально внесенных добавок.
В настоящей работе была поставлена задача исследовать влияние постепенного изменения физической и химической природы подложки (грани ¥) путем предадсорбции контролируемых количеств атомов Си на формирование работы выхода субмонослойных и монослойных покрытий 0(1,

Работоспособность автоэлектронного микроскопа с зондовым отверстием зависит от выбора рабочего режима. Для этого снимается серия статических характеристик [102] - зависимостей тока на коллектор от потенциала острия 1К=/(У0) при различных (постоянных) потенциалах на супрессоре V. Разность потенциалов между острием и анодом при этом поддерживается постоянной. Рабочий режим определяется по вольтамперной характеристике (ВАХ), имеющей наибольшую величину / в области насыщения. На рис. 16 в качестве примера приведены статические вольтампер-ные характеристики для грани (113)У. Диапазон изменения V. был выбран от -20 до +80 В. Как видно из рисунка, при положительных V ток в цепи появлялся, как и следовало ожидать, при энергии электронов, близкой к работе выхода коллектора, т.е. 4+5 эВ. При дальнейшем увеличении Р0ток, ре-

20 40
80 100 120 140
Рис. 16. Статические вольтамперные характеристики для грани (113)У.