Вышедшие номера
Валентный переход 2+-> 3+ в нанопленках иттербия, индуцируемый хемосорбированными на их поверхности молекулами CO и O2
Бутурович Д.В.1, Кузьмин М.В.1, Логинов М.В.1, Митцев М.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: M.Mittsev@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 5 марта 2015 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2015 г.

Исследованы процессы трансформаций поверхности и объема пленок иттербия нанометровой толщины, происходящих при взаимодействии поверхности этих пленок с различными молекулами-лигандами. Показано, что совокупность двух факторов --- наличия неподеленной электронной пары в молекулах СО и O2 и незаполненного 5d-уровня, лежащего вблизи уровня Ферми в металлическом двухвалентном иттербии, --- обусловливает формирование устойчивого хемосорбционного состояния молекула-поверхностный слой нанопленки, в котором между молекулами газа и поверхностными ионами металла образуются донорно-акцепторные связи. В результате этого иттербий как на поверхности, так и в объеме нанопленки переходит в неавтономное, обусловленное хемосорбцией трехвалентное электронное состояние. Установлена величина, на которую этот переход распространяется в глубь нанопленки, и объяснено, почему она имеет аномально большое значение (по разным оценкам от 9 до 22 слоев). Также показано, что процесс заполнения слоя молекул-лигандов на поверхности иттербия имеет две стадии. Отражением двухстадийного характера этого процесса является немонотонный ход концентрационных зависимостей работы выхода структур CO-Yb и O2-Yb. Все представленные в работе результаты, за исключением данных фотоэлектронной спектроскопии (рис. 3), были получены при поддержке Программы фундаментальных исследований Президиума РАН N 1 "Наноструктуры: физик, химия, биология, основы технологий" (проект N 1.1.8.6).
  1. А.М. Шикин. Формирование, электронная структура и свойства низкоразмерных структур на основе металлов. ВВМ, СПб, (2011). 432 с
  2. G. Cao, Y. Wang. Nanostructures and nanomaterials: synthesis, properties, and applications. World Scientific (2011). V. 2. 581 p
  3. J.-W. He, W.K. Kuhn, L.-W. Leung, D.W. Goodman. J. Chem. Phys. Chem. 93, 7463 (1990)
  4. J.-W. He, C.A. Estrada, J.S. Corneille, M.-Ch. Wu. Surf. Sci. 261, 164 (1992)
  5. M. Rauh, B. Heping, P. Wissmann. Appl. Phys. A 61, 587 (1995)
  6. B. Hammer, Y. Morikawa, J.K. N rskov. Phys. Rev. Lett. 76, 2141 (1996)
  7. P. Jakob, A. Schlapka. Surf. Sci. 601, 1556 (2007)
  8. F. Voigts, F. Bebensee, S. Dahle, K. Volgmann, W. Maus-Friedrichs. Surf. Sci. 603, 40 (2009)
  9. N. Schumacher, K. Andersson, L.C. Grabow, M. Mavrikakis, J. Nerlov, I. Chorkendorff. Surf. Sci. 602, 702 (2008)
  10. F. Bebensee, F. Foigts, W. Maus-Friedrichs. Surf. Sci. 602, 1622 (2008)
  11. K.A. Gschneidner. J. Less-Common Met. 17, 13 (1969)
  12. Т.В. Крачино, М.В. Кузьмин, М.В. Логинов, М.А. Митцев. ФТТ 39, 256 (1997)
  13. E. Bertel, G. Strasser, F.P. Netzer, J.A.D. Matthew. Surf. Sci. 118, 387 (1982)
  14. F.P. Netzer, J.A.D. Matthew. Rep. Prog. Phys. 49, 621 (1986)
  15. M. Sancrotti, A. Rizzi, F. Marchetti. Phys. Rev. B 37, 3120 (1988)
  16. L.I. Johansson, J.W. Allen, I. Lindau, M.H. Hecht, S.B.M. Hagstrom. Phys. Rev. B 21, 1408 (1980)
  17. J. Schmidt-May, F. Gerken, R. Nyholm, L.C. Davis. Phys. Rev. B 30, 5560 (1984)
  18. М.В. Кузьмин, М.А. Митцев. ФТТ 52, 577 (2010)
  19. М.В. Кузьмин, М.А. Митцев. ФТТ 54, 378 (2012)
  20. М.В. Кузьмин, М.А. Митцев. ФТТ 54, 1988 (2012)
  21. Д.В. Бутурович, М.В. Кузьмин, М.В. Логинов, М.А. Митцев. ЖТФ 83, 6, 27 (2013)
  22. М.В. Кузьмин, М.А. Митцев. ФТТ 56, 1397 (2014)
  23. RF. Gerken, J. Barth, R. Kammerer, L.I. Johansson, A. Flodstrom. Surf. Sci. 117, 468 (1982)
  24. Л. Фельдман, Д. Майер. Основы анализа поверхности и тонких пленок. Мир, М. (1989). 342 с
  25. G. Blyholder. J. Phys. Chem. 68, 2772 (1964)
  26. J. Kupers. Surf. Sci. 36, 53 (1973)
  27. G. Doyen, G.F. Ertl. Surf. Sci. 43, 197 (1974)
  28. М.В. Кузьмин, М.А. Митцев. ФТТ 56, 2457 (2014)
  29. S. Wieling, S.L. Molodtsov, Th. Gantz, J.J. Hinarjeos, C. Laubschat. Phys. Rev. B 58, 13 219 (1998)
  30. Y. Kubo. J. Phys. F 17, 383 (1987)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.