表面结构
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固体最表层及其下若干层原子的排列状况。表面结构包括构成表面区的原子的种类,彼此间的相对位置——键长与键角等要素。因此除去表面结晶学的内容而外,表面结构还牵涉表面区的各种缺陷,诸如空位,填隙原子,畴界等各种偏离二维周期性的不完整性。 通常需要对不同的表面结构命名。对于最表层具有二维周期性的晶体结构常采用矩阵法和Wood法命名。设最表层原胞基矢as、bs可表达为as=m11a+m12bbs=m21a+m22b。其中a、b为最表层以下的衬底平行于表面的二维原胞基矢,则在矩阵法中可将表面命名为H(hkl)-M-A;这里H和A分别为衬底材料与表面覆盖物(吸附层)的化学符号,(hkl)为衬底平行于表面的晶面密勒指数,M则为二维矩阵:M=(m11 m12 m21 m22)。而在Wood命名法中,上述表面则记为H(hkl)(as/a×bs/b)Rα-A。as、bs、a、b分别为最表层及衬底二维原胞基矢的长度,α为表层原胞基矢as、bs对于衬底基矢a、b的相对转角。如α=0,as=qa, bs=rb,则Wood符号可简化为H(hkl)P(q × r)-A,又如α=45°,as=■a,bs=■b,则(■×■)R45°可代之以C(2 ×2)。容易看出H(hkl )P(2 × 2)—A与矩阵法H(hkl)—(2 0 0 2)—A一致,而和C(2 ×2)相应的矩阵M为(1 1 -1 1)。以上结构命名法既适用于吸附表面也适用于非吸附表面。