Образование поверхностного оксида при адсорбции кислорода молекулярным и атомным потоками на W(100)
Рутьков Е.В.1, Афанасьева Е.Ю.1, Галль Н.Р.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: rutkov@ms.ioffe.ru, afanaseva@ms.ioffe.ru, gall@ms.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 12 сентября 2024 г.
В окончательной редакции: 11 октября 2024 г.
Принята к печати: 12 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 17 декабря 2024 г.
Изучены адсорбционно-десорбционные процессы с участием кислорода на поверхности W(100) и образование поверхностного окисла. Показано, что адсорбция кислорода в виде молекул O2 при 1300-1400 K приводит к формированию кислород дефицитного поверхностного окисла со стехиометрией WO0.9, при этом растворение кислорода в объеме вольфрама не наблюдается. При использовании смешанной адсорбции, включающей как молекулы O2, так и атомы О, образуется поверхностный оксид со стехиометрией WO, после образования которого атомы кислорода растворяются в объеме металла с формированием твердого раствора. Растворенный в объеме кислород увеличивает термическую стабильность поверхностного оксида за счет подпитки кислородом, выходящим на поверхность. Сделанные оценки показывают, что энергия активации десорбции кислорода с W(100) меняется от Ed~4.7 eV для thetaO~ 1; до Ed=6.0 eV для thetaO<<1. Ключевые слова: вольфрам, поверхностный окисел, адсорбция, десорбция.
- E. Bauer, H. Poppa, Y. Viswanath. Surf. Sci. 58, 517 (1976)
- N.P. Vas'ko, Yu.G. Ptushinskii, B.A. Chuikov. Surf. Sci. 14, 448 (1969)
- N. Moslemzadeh, S.D. Barrett. Surf. Sci. 600, 2299(2006)
- Н.Р. Галль, Е.В. Рутьков, А.Я. Тонтегоде, Г.Л. Плехоткина. Поверхность 10, 22 (2000)
- Ю.Г. Птушинский, Б.А. Чуйков, ФТТ 10, 3, 722 (1968)
- T.E. Madey. Surf. Sci. 33, 355 (1972)
- A.M. Bradshaw, D. Menzel, M. Steinkilberg. Jpn. J. Appl. Phys. Suppl.2, 841 (1974)
- B.J. Hopkins, G.D. Watts, A.R. Jones. Surf. Sci. 52, 715 (1975)
- В.Н. Агеев, Н.И. Ионов. ФТТ 11, 11, 3200 (1969)
- Х.Дж. Гольдшмидт. Сплавы внедрения. Мир, М. (1971). 424 с
- В.Н. Агеев, Е.В. Рутьков, А.Я. Тонтегоде, Н.А. Холин, ФТТ, 23, 2248 (1981).
- В.С. Фоменко. Эмиссионные свойства материалов. Справочник. Наукова думка, Киев (1981)
- L.E. Davis, N.C. MacDonald, P.W. Palmberg, G.E. Riach, R.E. Weber. Handbook of Auger Electron Spectroscopy, second ed. Physical Electronics Division, PerkinElmer Corporation, Eden Prairie, MN (1978)
- Н.Р. Галль, Е.В. Рутьков, А.Я. Тонтегоде. Рос. хим. ж. XLVII, 7, 13 (2003)
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.