Вышедшие номера
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.