2.5.1. Реконструкция на поверхности тугоплавких металлов
W(001)
При Т<200 К на электронограмме дифракционной |
|
|
|
|
|
|
||
с(2х2) |
( 2x 2) − R450 |
|||||||
картины появляются дополнительные рефлексы. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||
Два варианта |
|
|
|
|
|
|
|
|
Взъерошивание: |
Спаривание |
|
|
|
|
|
|
|
Равноценность смещений атомов вольфрама в направлениях |
|
|
|
[110] и [110] |
|||
На поверхности - домены, отличающиеся только ориентацией. 0,15-0,3 Å параллельно поверхности, релаксируют внутрь на 0,1 Å
Ir(110)-(2x1) |
|
Три модели |
|
Спаренных рядов |
Гофрированная |
Модель |
|
поверхности |
пропущенных рядов |
||
|
Модель пропущенных рядов Поверхностный слой релаксирован в сторону объема на 10%
Золото (001)
Структура 
(5х20) ~ (5х1) 
Псевдогексагональная.
Атомы ближе друг к другу, чем в объеме:
На 5 рядов атомов в объеме Но: 6 рядов на поверхности.
В молекуле Au2 расстояние между ядрами
на 15% меньше, чем в металлической решетке
Атомы не обязательно должны находиться в одной плоскости
Можно было полагать, что аналогичная перестройка должна наблюдаться
у Cu и Ag, принадлежащих к той же,
что и золото, подгруппе
Но:
Грани (001) Ag и Cu имеют структуру (1х1).
Пленка Au на Ag (001) – (1x1)
2-3 монослоев достаточно для формирования на поверхности структуры, свойственной данному металлу
Главный вопрос: почему происходит реконструкция поверхности?
Более общий - почему атомы данного элемента кристаллизуются в данную структуру.
Ответ может быть получен в результате рассмотрения полной энергии системы Несомненно, причиной реконструкции поверхности является снятие возмущения
Изменению структуры химической связи может сопутствовать перераспределение электронного заселения орбиталей, что может приводить к появлению
дипольного момента у поверхностных атомов.
локализованных электронных состояний (поверхностные состояния) 
отличия упругих констант на поверхности от объемных