Вышедшие номера
Влияние структуры поверхности вольфрама на образование кластеров калия
Бернацкий Д.П. 1, Павлов В.Г. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: bernatskii@ms.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 17 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 18 января 2026 г.
Принята к печати: 21 января 2026 г.
Выставление онлайн: 20 февраля 2026 г.

Обнаружено влияние структуры поверхности на образование многоатомных кластеров калия на поверхности монокристалла вольфрама. Идентификация состава кластеров осуществлялась с помощью времяпролетного масс-спектрометрического анализа ионов, образованных при полевой десорбции. Изменение структуры поверхности осуществлялось перестройкой острия нагреванием в электрическом поле, при котором полусферическая вершина острия превращается в многогранник. Показано, что перестройка приводит к резкому уменьшению количества многоатомных кластеров. Были зарегистрированы только одноатомные (K+) и двухатомные (K2+) ионы, тогда как на сглаженном острие число атомов в кластерах доходило до восьми. Наиболее вероятно, обнаруженные изменения связаны с исчезновением ступеней на поверхности. Предполагается, что образованию кластеров способствует увеличение концентрации адсорбированных атомов калия у края ступени за счет отражающего барьера и потенциальной энергетической ямы, а также затягивания обладающих дипольным моментом атомов в область неоднородности поля. Ключевые слова: адсорбция, поверхностная диффузия, полевая десорбция, кристаллические ступени, микроскопия, масс-спектрометрия.
  1. Nano Tools and Devices for Enhnsen Renewable Energy. Ed.by Sheila Devasahayam and Chaqudhery Mustansar Hussein. Elsevier, Amsterdam. (2021). 598 p
  2. Luminescent Metal Nanoclasters. Synthesis, Characterization, and Applications. Ed.by Sabu Thomas, Kuruvilla Joseps, Saritha Appukuttan, Meegle S. Mathew. Elsevie, Amsterdam. (2022). 704 p
  3. С.Н. Морозов, У.Х. Расулев. ЖТФ 83, 6, 45, (2013)
  4. С.Н. Морозов, У.Х. Расулев. ЖТФ 79, 7, 115, (2009)
  5. Д.П. Бернацкий, В.Г. Павлов. ФТТ. 66, 7, 1208 (2024)
  6. Д.П. Бернацкий, В.Г. Павлов. ФТТ. 67, 8, 1566 (2025)
  7. Д.П. Бернацкий, В.Г. Павлов. Известия РАН. Сер. физ. 73, 5, 713 (2009)
  8. A.G. Naumovets. Physica A 357, 189 (2005)
  9. Л.А. Большов, А.П. Напартович, А.Г. Наумовец, А.Г. Федорус. УФН 122, 1, 31 (1977)
  10. О.М. Браун, В.К. Медведев. УФН 157, 4, 125 (1977)
  11. P.C. Bettler, F.M. Charbonnier. Phys. Rev. 119, 85 (1960)
  12. В.Г. Павлов, А.А. Рабинович, В.Н. Шредник. ЖТФ 47, 2, 405 (1977)
  13. Э.В. Мюллер, Т.Т. Цонг. Полевая ионная микроскопия, полевая ионизация и полевое испарение. Наука, М. (1980). 218 с
  14. В.Г. Павлов. ФТТ, 47, 11, 2091 (2005)
  15. T.-Y. Fu, H.-T. Wu, T.T. Tsong. Phys. Rev. B 58, 4, 2340 (1998)
  16. G. Ehrlich, F.G. Hudda. J. Chem. Phys. 44, 1039 (1966)
  17. T.T. Tsong, P.L. Cowan. CRC Crit. Rev. Solid State Sci. 9, 11, 289 (1978)