Электронно-адсорбционный свойства сплавов оксида бария на вольфраме (110) и (100) тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ
Скляр, Василий Константинович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Киев
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1993
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.07
КОД ВАК РФ
|
||
|
РГО од
я
шщщш шш гтлш'' ■ irnxm? •• ттттзш
, :. ■ ла Гфаваг рукодао^ УЖ 539.27. , 537.6334
Скляр Засиль Коотянтинович
КЛЕКТРОЖО - АДС0РВЦ1Ш ЗЛАСТИВ0С71 ПЛ1Б0К КЧСЙДУ BAFIÎ0 НА ВОЛЬФРАМ! (i 10) ТА (100)
Сп0ц1адья1оть 01.04.07. - ф!вика твердого т1ла
Автореферат дисартпцН на здобуття вченого орутгевя кандидата ф1зико-математкчшк нву :
КаТв - 1993.
Робо*сх- виконено у Кя1воькому университет! 1м. Тараса Швйчонка-
Ннуков! керГвники Доктор ф1аико-матвматичних неук лрофаоор Городвцький Д.О.
кандидат ф1зико-мвтематшших наук е.н.о. Мёльдак: 30.IL
0$фц1йн1 опаттш • Доктор фХвико-малзматичша наук , Нанчоако О.А.
Доктор-фйиксьматймзтичшх- наук Косячков 0.0.-'
Цров1диа организация - Хнетлтут х!мН гсовврхи!! АН' Укра1яи!
Цухиа» дцо&таацП в!дбудатьоя<
199^ р.. о- «/</"' год.
е!г аеш^даян! спец1ая1зованоГ ради: •¡С 016.37.01. при 1нотнтут1-
млталофТаики за адресов:
м». ¡ййй. 262680,. пв:Варнадоького. 35.
Щ'дгувь на автореферат- у. двох щимГрниквх?, що вав1-рвн1- печаткой, дешшв^. просимо надоюгатм аа> адресою 2Б2Б80 ЬШ м. 2?и1в1 щц., ЕЬ1®адаького- 86. 1штитут • металоф!вшси. Бченому секретарю апецф-йзованоХ' рада К--. 016'.37ч01. Федорову- О.П.
а диозртац1ею мшна.овнайоштися у б1бл1отец! ЖС АН Укр&Хни.
Вчений секретер . опвц!ел1аосано1 рада доктор ф18исо-математкчщгх наук
О.П. Сидоров
. ЗАГАЛЬКА. ШШШСТШ РОЗСЙЯ. . .
г ; Ахтувлы11ать теж. Поява низькогвмпэрагурного оксидного катоду, в якому оксид 0ар1ю~ в головкой складовою чаотиною ка аэтквн1й поверяй!, спркяла дооягнонню . значних адобутк1з в влектрдая1й промиоловоот! в двадцятах рокех навого отор1ччя.' Пэрш! доол1даойия довели, до оксид бар1ю е ефвктивним засобом вшшвнкя робота вдоду <5ЛеКТ?ОН!в 3 ПОМОЕК! КаХОД1Б. ". •;. ' ,
Нова хвиля уваги до оксиду бар!в иов'каана а п'ятадесяткми, рокамл, коли з'явклися магалопорист! (1мпрогаовак1) термокзтоде, як! ааздяки роэвитку та вдоококалезню зр1впялися з оксдадаш^кагодеми -за . терм1ном, роботи. 1 пореветдили *х за' гуотинов отруму ем1о11;, ?с>му.ц1 катодй зн&йили ваотооування в' першу чвргу в галуз1 тривзлого гэ над!йного косм1чного з&'яэку та у НЗЧ. приладах. Кезважаючй на; те', да-ь8рт1сть ¿дарогаованих квтод1в вида, н!х звичоХнях окскддй'Л, >05йг застосовуютъся у олектрошо-дромекевих трубках для твлеСчч«мцш..-.а-зясокою як1ств зобразждая. Одна ця обставила вштайздовуз зуснллй<". як! виграчаюгьоя на вивченая активно!поверхн! ззтод1ь ■
■ полХпЕотп Зх парам9гр1в. Не димячясь на те, що доотегаьо гговного■ розу?а1кня влэктричних, к1нэтичних та х!м!чаих властквоотеЯ вм1о!1но1'
' повйрхв! яатод!в в наш чао не 1снув, протэ вже в раннХл прыцкх 'ь. ЗС-х роках, а пот1м у публ!квц1ях, починаючи з 70-х рск!в, кода для анал!зу позврхн!, катг д!в лочалл заотосозувати сучасн1 мэтодаи, •. дооягн/гяй севянй прогрэс.' у разумХнн! багагьох щюцво^; ашначвыть' влаотизоот! кятод1н. Эоврама, було всгедонлеНо, поверх!!! металолорйотих катод! в а находить о я моношар яктаажД речовини, яка окладаетьоя дарэвоюю а киояю то бар1ю.- ■•Праге;: отруитура цього шару, алектроннйй стан кионю та бвр1ю,.ор1шюац'1#\
■ дапол!а бар!й-кяовнь,. кХнатика росту акг,гвно1 хсйзяж ■•» ао! • «{• литваяя до цього часу ливеютьоя об'ектоми для вигчвквя та дагркуо}^,. ;
Структура • являе ' собою , одну а, ввжлив1ших ' ■ вдсорба!^*'; характеристик ил1вки. Взоемне розтааування конденсованях -^¿'¿щщ* вионачавтьой 1х ввагамод1сю одна в одною та 3 п1даладкаю, а хр.рвдтар, ' взаемодПта його зм!на щ1лг>но пов'язен! з адезгрсшоодг нроцвсбм.^ як1 маить м1 оцв в'пМвцГ. Залкка к!>ыг1оть роб1т, 'а чеаа ейввв^яеА^ пл1вки оксиду 0ар1ю, ввзсонан1 у : сисЯй вторш£йо«9лектраншмй' епеетрсюксяйадпа»» •' •
пор1нвяао надо структурких в^рййдаь^л^да^йвдх. методом .
пов1лгнкх елоктрон1а1 Пвроййш'; у. - да*1. :
оксиду бар1д, як^.фэр-луькй^ ^-сс^лл-"^*■ •.;"ад ^;;•
робот! зы1ьия Вэб »кцгД^дая-м«:/»» .м'^гуа,
7ак1 пл1вки дозволили вир1шти проблема з 1Д0НТиф1кец1ев молекулярноХ пл1вки та в вкзначзннш к1лькост1 молекул ВаО на поверхн! W.
0кр1м виготовлення катод!в, система Ва-O-W застосовуеться в . галуз1 прямого парзтворвная внвргН. Якщо додати <5ар1Я у цоз1еву плазму термоемШйного перотворювача (Т2П) э вольфрамовом электродами оуттсво пол1пшуютьоя властивост1 ЮЛ: п! двигаться КВД, ашжуеться температура ем!тера, мокливе вб1льшешя м1ж9лектродыо1 в1дотан1 до прийнятнго розм1ру (~1мм). Додаткова пол1пшення влектричних характеристик ГШ досягаеться за рахунок пЛдаищення вдсорбцШга! властивсот! ем1ттера, якщо додати кезначку к1льк!сть •шсим (Р"1ГГ9Торр) у м1жел0ктродкий лрсст1р.-
Дня фЬтт поверхн! ц1квво пор!зняти характеристики частшок, як! маять -алаоний дипольний момент, та чоотииок, як1 придбають даяояьний момент на поверзсн1 п1д чао адоорбцИ. За суча сними уявланняма, кондаасац1я. лужних та лукао-вомвльаих. вл9мэнт1в супроводкуеться електронниь® процесами, як1 проявляться у пэренуе.езнн! заряду м1ж вдатомами та подкладкою, тобто у зм1н! тапольного моменту адатом!в. Молекули ВаО, на в1ди1ну в!д а том! в За, мають великий" власнкй дипольний момент, тому коша чекати, що адсорбован! молекуля будугь взаемод1яти як диггол! для ycix к'оацвн.трацЗЯ у моношор!, а можлива зм!на стону адсорбованкх молекул будо яов'язана в основному з електричною деполяризвШею.
Таким чином, актуальнЮть ексдериыентального досл1дження пл1вок оксиду йор!ю на вольфрам! виправдовуоться практичное та науковош ulluilüt&'i) ц1гл сист0мй.
Завдання робота: доол.1дтсшм rniiöon оксиду бар!ю на гранях (НО), та (iOü)' монокриотала аольфруму з викориотанням комплексу методик, емка* як дифраюЦя пов1лышх електроя1в (ДПЕ), електронка osii'-ocöKTpooKoniH (ЕОС), слектроскоп!я' характериотичних втрат шгоргП елоктронами (ХЕПЗ) та вкм1рювання роОоти виходу.
Мата роботи: 1; . Зизчити початков! (оубмоношарн!) етапи форЩРЗайня йМьбк на Шдкледц! з вольфраму для з'ясування махан!зму рз-гп-у та умов епЛтакоИ ил1вок та криствл!в ЗаО.
2. З'яс.таага природу структур, утворэяих у процесах кондвнсац11 са з1дггалу пл1вок оксиду барЗ.ю, о тякож виэначяти эм!ну електронного 'стану iroBepxiil, коли молекуляряа пл1вка перотворюеться у виоокотешйратурн1 структур» •
Положения, що виносяться на захист:
""Т." РЗконструкцГя грыИ Ш1КГГ н1д чао адсорбцП кисню cnooTöplragibcn кко иря твкпзратур! 300 К, якао к!льк1сть кисни на
поверхн! (31льшв аа 0,5 моношру (Q>0,5).
2. ЗЗектроышй стан 1онних молекул. БаО у моношар1 на швэрхн! мотала характеризуется нашяЮшэ мета^евого типу зв'язку м1а атомами Ва. В цям. пов'язома шява максимума робота, втоду пш моношарному покритт1.
3. Щюктиено» вм1с1йнов пойерхньо» оиотеми И~3а0, що маз м1н1мальиу. ропату вихаду при виоок1й термоот1йкоот1, являв собою квеа1двш1рна пл1вка a трим1рними кристален« ЗаО, як1 займають мелу, чиотину ловерхн!. Упрааляти , вп1тэкс1алышм ростом трим1рго£х. крив талел1в ЫаО мокна за допомогом яошрвдаьо утворених на пов*рх.й моношар1в а р1зними структурами. :
Наукова новизна та практична значения роботя: , . .. : ^ .
ГТ~Для"1д9Нтиф1кац11 эм!ки елбятрояного стану 01фемих' атом!* »■ молекулах ВаО адоорбовзвих на повэрхн1 мет&лу; а такох ' для встановлення факту реконотрукцП повархн! метапу та почсгку утворення окозду яря адсорйцП яионю аикЬристан1 метода E00' ts . X3GS,
2. Вивчено спектр ХВЕЕШОО) при адоорбцИ кисш». У апоктр!-зяайден! осойливост! (л!н!я 12вЗ), як1 дов'язан1 з рекокогру)«;!«» псзерхн! вольфраму. - '' -
3. Визначеи! отруктури у моноаарк1й пл1вц1 Ба на W(IOO).;; Г>ш оубмоношарнкх яокриттях пл1вка а гомогенной, в елеквнтарн1 яш1оки структур, що утворюються на повэрхн!, за гвомотр1ею <3лиэък1,:до гексагопальиих.
4. Вотановлено, ¡до пря температур! п1дкладки 300. К резули-аги cyMioHol адсор<Зц11 зележать в1д того, в яяону порядку &épl%''r& кисень потраплшть на повергаю вольфраму. При високих тешора^роз. тако1 залекнорт! кемав. ' "-.
5. Визначэн1 отруктури у моношарних пл1вквх ЗаО. BáQW(lÍ0>; W(100). На кояцентрац12н1й вал9каоог1 виявдан! м1н1мум,га.КШйОТЯУМ UqbMl* ыШмумом те максимумом - 0,2 вВ) та шзначея1.-уж;йй';.^ пояеи. За. результатами . ДНЕ, КИ1 "та спектроскоп!I вторшп»« влектронХа зизначена к1льк!сть'молекул ЗёС у иояовтар!.
6. Сшктри вторшших олектрон1э моаоаарно! молекуллрно1.гла},^й мають оообливоот!. характера!< для мотелем!
ХЗЕЗ виявлена л1н1я исрерягевого' шгаемонв Ва,; «»"'•жж'яайа^;^':^. електронами. Ц1 алектрони • 1 • ^ewarébv-;«аи&вф'
мошшару ВаО. ''-.-у Д: г: ".....
. 7. Показано, як спектри вторинких вдактрод!«;JCOit^st;: ВаО в1др1а«иьтоя в!д спектра об'вмного оксиду tíaplá. За 1дентиф1куввтя в1доо»1дн1 шНьку:. Cx?yKV«pa, V
• ■ Blsnaai", мокна пов'язати а виникнекням на аоворхн1 сполук . типу
вольфрамат1в бвр!ю.
.8. При в1дпал1 пл!вки в 8>1 молекули у другому шар1 певдбудовуюгься' таким чином, що на первому шар1' виникають трш1рн! криотали,
9. При enlTBKOlI ор!ентац1л криотал1в ВаО аизначветься структурою первого шару, на якому вирсвдуються кристалл, Кристалл, як! вирооли на молекулярн!й пл!вц1 ВаО, перебудовують II п!д оаою рок1тку. Криотали на иисакотбмггературн!й структур! ив шрвбудовуять XI als саою рои!тку
10. Показано, цо найб1льш виг!дною стоверхньо» з точки вору нлзько! роботи виходу е молеяулярна мсноиарнв пл1вка в трим1ршши крксталеда ЭаО, або гшсоиотэмпературн! двом!рн1 структура в тркм!ркими криотвлами.
Каукове та практична значения роботи полягаа у тому, що стало можлйвйм уточяити природу виоокотвмпаратуршх структур, кк! утаоршться внаол1док в!дпалу ггл1вок ЗаО на п!дкладц1 а вольфраму. Под!бн! структура можутт. утворюватися на ем1с!йн!й поверхн! метвлопористих квтод!в.
Гюказав1 можлив1 засоби знмжэння робота виходу катод1в а еох.ьфраковол мэтрэд1ею. Для цього яеобх1дно формувати на поверхн! аиоокотомпдратурн! структура, в яких м1ститься оптимальна к1лък1сть топ». Додатково ениження роботи виходу моша отргмати, вироадючи на лойерхя1 катода трим1рн! криотали ВаО, як! мокуть збар1гатися до дошть вксоких температур (-1400 К). В робот! показан! метода вирощувзшш кр1стал!в ВаО.
Апробац!я роботи. Основн! результата роботи допов!далися на XVII - Ж ¿оесоюавкх конференц!ях а бм!с1йно1 електрон!ки, на Зсвсошк!й
• конфердяцП "Поверхность"< Черноголовка 19в9),на о!мпов!ук! "Энисоия о яоиерхности полупроводников, в том числа экзозмиссия" у Львов!
Публ!кац11, Sa магер!елами дисертоцП надруковано 14 poölx, оеред я-ихИТстатыЙТ куриалах, 8 тез дошв!дей на кояференц!ях.
Структура та об'ем роботи. Дкоертац!я складаеться ,з вступу, шестК" Гл31Г, ШслШШГЗ Шзд1лу та списку л1тератури. Об'ем лк'мргецц mIothti» 110 машинопиояих стор1нок, 68 малшк1а, одну тослчгцр та гаяеок л1тература э 134 иаймонуоань.
SMI0T РОВОТИ
У встук! ебгрунтозска октувлыИсть теми, зформульован! завдання, кзтз робота та основч! положения, ¡у> виносятьоя на рахист.
31дображока новизна 5а практична зяачвкня робота. В цьому и роздШ наводено короткий зм!от робота.
Э лергйй глав! шюгадоа! в1дом! зкатая про отруктури, роботу, вих'оду та опактри маркии* 9Л9Ктрон1в для плХвок оксиду бар1ю на; поворхн1 деякях порох1днях мвтолХв. До часу репдХоацП прогреми ,гго зивченню оксиду бар!» на WÎ110) та 1Ш00) буж в1дом1 структур*"' оксиду бар1и sa вольфрам1 та реяП, як1 виникали лишо при высоких температурах гс1дкладки. Не диапячясь на валику к1льк!о.s досл!дконь природа них структур нэ з'ясована.
У друг1й глав! описана методика ексшерименту. Зикориотан1 у роЯЪт1 метода "досИджвння ДПЕ, ЕОС, СХЭВЕ та вим1рюванпя .робот» виходу (метод КИ1 у вар1ант1 Андорсона) рс>вл1зоБ8к1 у оклетоку, вакуумному врилад1, в якому для анал1эу аторинних е.вдктрси'ь за евдрг!яш викошетовувЕшея чотирьохс1тшвяй ппал!потоп з затрИНуКЫ/М
пол0м. . ' ■
У р<5Жим1 ЕОС, СХВЕЗ та вим1р»ваннк робоги ййходу вякориотоау'валася електрокна гармато, яка пркзначадвоя длй отркмпн'« дафракц1йних картин. Для 200 була передбочеяа боковв гарыотп, intr. збудаувалй втормшу електронну ем!о1ю п1д кутом -15°. Застосуват'р даох модулшчих о1ток то 1х тютелька формовка дозволили bktotgwch анал1затор з розпод1льчою здатн1сть.ю 'приблигно '0,3-0,53, ;ло в1шгов1дае зкмогам SOG.
Зразок вольфраму вир1зався электро1скровим способом л монокриотал1чного стержня, очзгденого зокнов,плавкою у взкуум1, 1 мвг> форму диска д1амотром 6-10 m та товщивов: 0,8-1 т. 0р1аггрц!я зразк!в контролтоалася на рвнтгеи1вскггх лриладах. Л1сля шлХфу.ВД'Я; i корундовимх порошками та влэктропол!ровж поаеохкя в1др1зняласн й'д гран!, на яку вюзодювся криствл. но 10-20 хвклкн,
Baplft, кисадь та оксид öapiro, у раз! потреби,; мзля мошшэАтг? конденсуватися на поверхня зразка безлосервдаьо п!д час вяк1рктон'.-. Дкврело кисни уявляло собой трубку з платеже, яка мала нсшкв.! <зтя нвгр1ватиоя отрумом. Трубка эапоншешйлася озссшдом мЗд1. П1д ' час нагр!ву оксид м1д! ярретворювався у закис, шдхлякяк кисень. Rk джерэло , HTOMiB бар1в використовуваляся таблетки геттера Бч'Л, розм1щен! у тинтвловому тигл1, яккй май яепрямий нагр1в вольфрамсвою оп1раллю. Для даерала оксиду öapijo вякористоаувся спектрально чистий карбонат бар!ю. Карбонат савантажувавоя у платанову - трубку та п!д час в1дкачування прилада на вакуумному посту ¿агр1вавкям перэтворвваься на оксид бар1и.
2вз«асляня в'хк'ячт приладу проводклаоя па .вакуумному посту, оснакепому iorcio-cop6uioiüaoi каоосомк. П1д чес в!дквчки .водьфрвмоькй
.зр^зок .. очищувався в!д вугдаас прогр!вом в атмосфер! дани (!0"5-!0"'7Торр). Як1сть очистки пристала коятролювэлеся за доаомох'ою SOG. Тиск залишкового газу вим!рввався 1ан!зоц1йдим мокометром IM-I2, та. н1д чес ьим1рюванъ дор1внювев i î-2> - Î0~î0 Topp. Х1льк!оть сконденоованих па поаерхн! чаотшок вазначвлася на Шдстав! уэагвльнення- результат!», отриманих ус!ма зестосовзаиш методами.
У трвт!й глав! рэзглянут! деяк! особлквост! iuiIbok кисею та _ барщина вольфрам!, а також оксидуваиня ш11вок За.
: ; / йшовий спектр X3SS Jï(3) для чисто! поверий W(iOQ) мае л!нП э енорг!ями 1С та 24 еВ.. Л!н!я 10 аВ пов'язева s втратами на збуджешя поа-эрхневаго плазмона, s л!н!я 24 оЗ блиаька до значения вноргИ оО'емкого пдазмона, який обчисжеться з пряпущьння, що у пиэзмових коливэннях лриЯмають участь, ycl а та б. плектром:. Лвдь пом1тиа на ехал! об'емко го плазмоиу д!я!я 21 еВ пов'язуеться з мратоэз еноргИ на абудкенпя позерхнового плаэмону, мскливо двократно!.
. Для перашших ал0ктран!в ,з анерг1ею 200 еВ, при як!й !мов1ри!сть зОудання тгаверхкевого та о*бекного шгазмок1в вольфраму практично Ьднаков1, . cohobhI зм!нй у omittpl при адсорбцП кискн> о»остбр!гаиться наьколо л!яП поверхыевого плезмону. 1птокоивн1сть о'Демного шшамону з.ч1ы»еться мало, поровакно за рахунок л1нП 21 еВ. Детальнее простежети за эм!нами у спектр1 Х8ЕЕ при окошзикИ вольфраму у кион! можливо, якцо зкизяти енорг!ю пераишшх елактрон1в до 60-80 вВ, при яких 1мов!ря1сть збудкбння поверхневого шшамояу мала та в!дпов!даа л1н!и мае'малу 1нтенсивн!сть.
Б процае! адсорбцП кисню при покрюнях в!д 8*0 до 6»0,Б {ейШоанц1я IL) у спектр! формуегься л!к!я 7,7 еВ, • яку авичайно поа'язуить а збудаанням 2р алвктрон!в июни. Дал1 при 6>G,5 иочинае 'зроотати л1н!я 12 оЗ. При монетарному покр;ггт1 (експозиц1я 3L) л!н!я .12 оЗ за !нтексиЕн!отю дор!внюэ л!н1?. 7,7 вЪ 1 подальша вкспоаиц1я вольфраму у кион» не приводить до пом!тно1 зм!ш спектра.
Якщо в!дпадювати вольфрам з адоорбованим киснем, зм!яи у спектр! X3GS починаться при температур! 700 К. Л!н!я 12 еЗ зб!льшуеться за 1нтенсивн!оио, а л1н!я 7,7 еЗ .зманшуеться ! стаз малопом!тною при 1100-1300 К. Бмошаеняа 1нтенсивноот1 л1н!1 12 еВ в!дбувавться при б!льш вксоких температурах ! пов'язане з деоорбц!ею кисню.
• jîiHio 12 еВ мокна спсотер1гати ! для а!даосно невелико! к!лькосг! 'кисню (ö<0,5). У такому випадку вона з'являеться п!сля в1дпалу вольфраму до 700 К, ! ÎI поява корелюв з кардинальними ан!нвми. отруктури та роботи виходу. Структура p<4xl), яка опоотер1га0Тьоя при Ö-0.S, перетвормтьоя у p(2xi), а робота шходу
зкккуеться на, 0,4 еВ. 0труктурки2 перех!д, якиа супроводгкуегься значили зникенкям роботи исходу, у л1тератур1 пов'язуетьоя з реконструкЩе» повврхн! та мокшим щхткнетт ътом1в кист у об*см крястзлэ. Така пэребудова повинна привести до • зм!ан электронного отаву атом1в клеша, 1 мотива а цим пов'язана поява л!н11 32 оЭ при а 1доал1 кркзтала з киснем 8 Р<0,5. Очевидна кореляц!я зм!ня влектронного стану поверхй! з перебудовою певвхневого шару та значкам зншюнням робота виходу дозволяв пряпуотити, що зрсстання л!н11 12 аВ при великлх покриттях кионю <0>О,5) також пов'зане а реконструкцию позерхн1 криотала, яка у такому випадку в1дбуваетьоя пра к!мйати1й температур!.
У другому роадШ глави 3 виачеи1 отруктури та сетктрк характвристичшх втрат у пл1вц! бар!я не Ж100). На щ!лшоупаков<ш! Г: гран! ЯГ< 110 > бар1й у монотар! утворюе структур» я гокоагональдакл тч кваз1гексагоналышми реа1тками. Як з'ясувалося, на грэ£1 V?С1СС\ о квадратною бимвтр!аю За такоя мае структура з гаксагональш»!». та кваз!гоксагональндаи реи!тками . На початковому • етвп1 конденйадИ атрм1в За поверхня вольфраму эвповкюстьоя як рвшХтка а ввкон«!млй-Шоля аапоьяеиня вакано1й починаетьоя отааяення шЛзки, яке ээвервуетьоя утворанням щ 1 льноуяакованого моношару'з гвковгокалыю» структурою та концентрацию -^,81014см~а. У процео! забудок« моношару споствр1гаиться узгоджен1 з реа!ткою п1дкладки отруктури, за якиж обчиолена абсолютна шкала концентрйцП.
У олоктр1 ХВ2Е иайб1льш характерними для бар!ю е л!п!Т? як! пов'язан1 з втратами на збудження об'емного (6,6 еЗ)та позерлнакегг. (2,8 еВ) плазмон1в. Ледь иом!тна л1н!я < 16-17') еВ пов'яз&аи з ябудкенням м1кзонних переход!э. Ця л!н1я поы!тна у спектра вжа при м!н1мальних концатрац1ях За,: проте нав1ть у товотому шар! 10). бона мае ампл1туду меньшу К1ж л1н11 об'емного та ПиБйрдовпго плазмон1в. Енерг!я об'емного плазмона 6,6 еВ Добре стт!вппдос и обчкеленим . значешям, якцо для визначення влектронно! густив виходати з наявностГу атом1в бар1ю двох 6э влектрон!в. Разом а тем внерг!я поверхневого плазмона 2,8 оЗ значно нляча значэшш 4.7 ез, яке.прогонуе теор1я, Мсмиво, це пов'язана з там,, що Части^г. <"<! 0лвкгрон!в виявляються локал!зованими на поверхяевих станах, Й том:, вимкнутими з плазмових колшзакь. Збудження плавмоя1в починаетьоя пр-досягненн1 у мояошар1 зазпвчеяих копцвтрац!й. Зтрэта енерг!1 у о збудхекня поверхневого плазмона ф1ксуеться у спектр! п!еля а«0,5. об'емного 9=0,8.
У третьому роздШ 'глави 3 роаглгшута суи1сна адсорбц!я Оар.' и г: кисню на №(100).. - -
• Лря адсорбцИ кисни на моношарнШ пл1вц! бвр!ю дифракц1йн1 рефтекси в!д моношару шотупово гаснуть, 1 п1сля експозкцП, яка дор1шшя 1 I, на екраы1 лиааеться лише р1вном.1рш1й фон. При хьк1й арояозкцП в кисш . пошрхнева концентрац1я атом!в бор1ю то кисн» сток однако©», тобто 1х сп1вв1даошення в!дяов1дае стех1омотрП ЗаО. Осноы-il sMlHu в спектр! X3SS пов'язан! з л Шею поверхневого плаамона За а енерПезо -3 еЗ. Зона починоа змэньшунотася cm 1итвнсивн1о«,ю та зсуватися no енэргП до пружного п!ку. Повн1стю поверхвевий плазмой зкшеде такок нЮля екодозицП, яка дор!вшк; I L. ; При оксидуванн! моношару Ва значпо з(51л0шусться амшИтуда 1он1сац1йно1 л!нП 1&-17 еЗ, яка пов'язана з м1жзошшш переходами Ьр o.íidKi'poHiB За. Очевидно локал1вац!я 6s елзктрон!в та зм!на зонноТ отруктури приповерхнввого шару п1двищуе !моз1рн!ть зОудаэння Вр 1 елокуроя1в. Ця особлив!сть характерна для ycix 1он1зац!йних л!к!й Ва. У результат! оксядуваиня моношару За спектр Х32В стае подЮккм до спектра об'емкого ВаО.
Пои зБоротньому порядку .адоорбцИ, конденсвц!я одного моношару
на кионеву структуру p(4xl) перебудовуа поверхню таким чинок, що •при к!мнатн!й температур! а'являеться структура, яка характерна для моношару ЗаО. Цей процео супроводкуеться ' зроотшшнм л!н11 пене огневого плазмона ~3 еЗ у спектр! ХВЕВ. Но дивлячиоь на те, що m гкшэрхн! енвходиться достатки к!льк1сть атом!в кисяп, не во! 6ь електрони стагаь локал!зоваюши. 31доов1дно 1 ймов!рн1сть збудшння !С!1!вац1йШ1Х л1н!й Ва для система Ва-0 меяша, н!ж для системи О-За.
У четверт1й глав! доол!джен1 отруктури молекулярних пл1вок оксиду" бырТй на ~гран1 (ПО) та (100). вольфраму. На обох гранях моношарна пл1вка с однор!дною, в як1й формуються двом!рз! отруктури з кваз!гвксагональшши раш1тками. РХзниця у геомзтрН п1дкладок иоаяачилаоя на процео! вабудову. першого шару. На б!льш щ!льн1й гран1 <110), починаючи э м1н1мальних концентраций, моношар забудоадсться я у оуЩльна пл1вка. П!сля утворення на дачатковому етап1 конденсацП оЧруктури с(3х4) з зеунутою центральною молекулою, пл!вка ущ1лышвтьоя у напрям.1 <0ii>, внасл!докчого утворюсться структура 0(3x1). îïa цьому увольнения шйшеи у напрямку <011 > оак1нъчуетьоя !, кгацо к1льк1сть молекул вб!льгауетьоя, стала ловорхнево* реы1тки змешуеться тьльки у напрямку <100>. Знасл1док зменшекня стало! поверхнево1 решХтки поол!довно утворюються структура с(7/3x1) та 0(8/3x1). ' .
На меньш щ!льн!й п!дкладц1 з квадратною симетр!ею (грань (100) вольфраму) заповнення моношару ггочшгастьея з утворення домен!в s деомь р!зними структурами - р(3/2У2 х V2)R 45° з концентрац1ею
молзкул 3,3- 10,4ш~г та о(2/2 х У?,Ж 45° з коицонтрыЦсю молекул 5- ю'^см"*'2. При конденсзцИ раесм з ааповнанням заданий на повархн1' в1дбуваеп>ся фазовий ггерех!д периюго роду, эйедяки якому домени з щ1льй1шою структурою зб1льиуют1. оао! розм1рк за рахунок домен !в а мвньш щ1лыгаы структурою. Зак1нчувться фазовий пеэех1д утвореачям; однор1дного покриття з б!льи и!льаою структурой.
Ямцо продовяуваги конденсаЩю, пл1вка, залишаичись одкор!дном, почивав ущ1лыюватися в напрямиу (110). .Ущ1льноння зак!.ччуехься утЕороняям на поверхл1 »эуагодяено! ' з пШеладкою структура, з форкувашям яка! яроцес заповнешля лоршого молекулярного мономеру зивор;сует«ся. Ягасо таку плХвку нагр5ти до 500 К, то з1дбувасться узгодання дл!вмг з к1дк.аедкою а утэореншш структур*! ■ о(5/'ЗУ2 х У2)Н 45°, яка мае майао !доальну гокоагональну реа1'хку те концонтрец1ю 6-101Дсм~2. Через то, ко при так1й низьк1Я температур! ищаровування молекул не в!дбуваетьоя, тому, мозша вг-шкати, т ■ коношар утворешй пл1вко;о з кснцектрац1ев 6-10мсм~а, ала шнелХдок нэ.ггоотатньо! рухлязоот! молекул на 1г!диладц1 при к^жлт'гХй температур!, оотання у мокошар! структуры шявлязтъся нзуагодгонои у
п1дклздк0щ.
Подалкви кондбнсац!я оксиду бйр1ю в1дбувазтьоя у другому та , ол1дуючих шарах з утвороикям трш!рних крастал1в. Парэх1д в1д пя1ккиг до кристал1в супроьодауотьси поступовим зменшенням !нт©но.лзност! рафлокс!в дои£ракц1йно1 картина в!д астаяньо! у первому моноа.чр! структура та пояби «1сля другого шару диФргвдШю! картанк в!Д трим!риих криотал1в. ' •
Забудова монотару за торм!ном сп!впавдае з! злачачи но к0нц!знтрац1йнкх зэлэжкостнх 1нтшслвност1 ока-сигналв!д к1дклацки та пл!шя£. Ташй зб!г дозволив сум1отити шкалу в1дцоспил покркт'Лв з абсолютною шкалою кокценроц1й молекул на поверхн! вольфраму.
. Кошдонтрац!йна залезкн1сть ф=х(п> на обох гранях зсш.-фршу. чае м1н!мум та максимум. ?1внидя ы!ж значениям роботи виходу у м!н!мум1' та у максимум! но переввдув 0,2 ей. П1сля максимой робота шходу . поотулоьо зменшуеться 1 при сорэдньому покрнтт! на «(110) хр. . У?(1С0) доенгач однакового значения (1,9-2,0) ©В, тому, яо гс1с:гя-другого шару на обох п!дкладквх аочинасться зроотшшя тртаХряш. кристал1ь ЗаО одаакоьо! кокф1гур«ц11. : ■
Няаькоонзргетична. чаотона спектра ома-0леетрон1н конодарцо! шйвки ЗаО оуттзво в!др1ейяатьоп т?1д. гпйэтрь ювстого тру. Ми. шодобас спектру чистого За тв в -той *;э сакий час-мм хоралтрм^ дял ' окояду бар!ю л!н1в бб оЗ, яка пс-ь'я&зяа з я?р»хрзсгкимя в
молекул! (вакачоХя утвоадзсло« » 3;', а • с
киоша). У первшму яар! окор1ш аростають л!н!1, кк! характера! для металевого За. Ало, починаючи а покриття 6-0,5, яеревакно еростають л!н11, що характерн! для оксиду бар!» (68 еВ). 3 эабудоною первого жару вавершубться р1от "металевах" л!н!й.' 1ятенсжЕн!оть ir. вменяуеться 1 п!оля другого шару вони в!доутн1 у спектр!. Зам!оть них з'являються л!нИ, як! характеры! для ЗаО.
У процео! конданоацИ ЗаО в спектр! ХЕКЕ при оптимальному покритт1 (в>0,5) з'являаться л1н1я -3,0 еВ, яка as положениям еб1.гвзться з л!н1ею поверхневого плазмона у спектр! Ва. Максимальву íiiTQHcuBHloTh л1н!я ма^ при моношарному пократт!, е при эаповяенн1 другого шару поступово зменвуеться. У повь1ст» э&повненому другому oapl в опектр! присутн! лише л!н!1, як! пов'язан! 1з збудженням об'емно! (27 еЗ) та поверхнево! шшзмово! втрати (12 еВ) в пл!вц1 ВаО. При еапознешй другого шару разом з зменшенням л1н11 еЗ споствр!гаеться пом!тне зроотвння !он!эац!йно! л!н11 (15-17) еЗ. М!ж цши л!я1ями !снуе така ж залвзш!оть, яка споотерХгалася при окаидувшш! Ва. 1нтансиан!сть л!к!1 (16-17) еВ несе 1кформац!ю про локал!зац1ю 6а електрон!в, тобто про х!м!чний стан молекули ВаО.
Таким чином, м1к оке-опэктром та спектром характеристичных' втрат ВаО !снуе певна кореляц!я. 1х "моталев!" властивоот! шшшються лише у первому. шар!, i з!сля того* як другий шар покривее перший, обидва спектра мають властивоот1, характерн! для об'емного ВеО. Поява л1н11 поверхневого плазмона (~3 еЗ) у першому шар1 иов'язана мабуть а там, ио чаотина електрон!Б, як1 у молекул! були локал!зован! на Яр кионевих станах, на повврхн! вольфраму зомйцен! электронами п!дкладки. Зам1щвн! електрони повертавться у Ва отан За, та, коли ¡ц1льн!сть молекул у пл1вц1 стае достатньою, вони мозгуть братн учаоть у плазмовях коливаннях, як1 характерн1 для Ва.
Для моиливо! ка,ектнв!зац11 електрсн1в, окр!м зближення молекул на в!дотань, при як1й було б можливе перекриття 6з орб1тал!в, певно Необх!днв однакова ор!снтац1я молекул у моношар!. 31льш переважною для цеого е ор!ентац1я дапол1в молекул за нормалл» до Шдкладки, при як1й у контакт1 з вольфрамом знаходяться атоми кисню, а поверхневий шар утвортеяй атомами За, да 1 виникае збудження поверхневого шшгкона (~3 еЗ). Така ор!ентац!я п!дтвердауеться доап!дами з ггасл1довнои какденсац1ев киста та За,
Структуры! та спектрельн! оообловоот! периого шару, певно, ноз'йзан! а азаемод1ею молекул ЗаО s поверхнею п!дкладки. Другкй азр, яз1ддаленай" в!д поверхн1 йдкладки, формуешься вже як оксид Оар!ю, 1 коли перший шар повн!отью екрануеться другим, оке-спектр ь!д1:он!дае об'вмйому ВаО. Спектр, характерний для об'емного ВаО,
мокка сшотер!гетя 1 у шраюму шар!, якщо ковдеиоувати ВаО на попоредаьо оксидовалий вольфрам. ■ На окоидовнн!й п!дкладц! на спостер!гаються ! дифракц1йн1 к&ртшш, Ял! характер«! для парного шару ка чиот1й п1даладц1. Пр! коидэиоадП ВаО на окоидоэан!й п!дклада1! робота виходу зменшуотьсш монотонно 1 криво аелеинооЕ! ср-Г(п) не мае особливотэй, як! споотвр!гвотьоя на крив1й !п) лря адсорбцП ВаО на чког1Я л1дкладц!.
Поява максимума роботи шкоду у систем! Я-ВаО корелюв з1 збудазниям поверхневого шазмона За в молекулярному моноиар! ЛоО. Очевкдао, що у ньому випадху шар ьоаерзсяевих атом!в мае властавосЛ моталевого Ва, з ом пов'яэвна 1 Шдьш игоока, н!к для ВаО, робота виходу. При закошен«! другого шару, коля едектронна сиогемв повэрхн! прадбас влястизост! '¿'Л, робота вюяду зпияустьсн!
У глав! Б цодан1 р-лзультати досл!дзшшя взвсмодП ЗаО о ■ гши вясоклх температурах. - '
На ойох гранях вольфраму (ПО) та (100> невеликий Мдаад • < по 500-000 К) ил!вки з 8>1 а!дпицув рухлкв!оть молекул другого ¡¡юруЧ вани отягуюуъся у тркм!ря1 криотаяк на поршому моясиас!, ?аас.м д утворшшям ираотэл1£ в!дчовлюетьоя спектр оа:е~елшгтрсн!в пора его а/ару. За геомэтричтами 'м!ркуваншалг хлжпуохаетьоя, що практично ус и поверхня п1дкладка зайнятв молекулярном пл!вхои, а об*емн1 ярзгетали займеють неанячну частину поверхн!. Кшагши ЕвО рост,уть •гаи''?,» чином, що !х ншркгкж <131> зор^итаввикЛ по кормал1 до тмх>рхл1 пхдклвдкя. Кристалл ЗаО досихь тврмост1йк!, вояя !онують на шьэр.гн.1 до 1200-1400 К. Моношзр пЗд криоталеми поребудовуетьоя п!д ров!тку кшотгШв виз при к!унатн1й температур! та вбер!гзе И прт: температурах .<300-1200) К , не дивлячвеь на те, що у цьому 1нтотаал1 темпвритур монокаряя колэкуляряа ял!вда м!к кинозалами заачче структурних первтворень. Про цв сЫдчять в1доуш1о7ь хувру на дифраяц!йн1й карткн!, яий можэ з'яйлятися щш подв!ёному розз!янп1 олвктрон1в ггершим шаром та шаром (Ш)ВаО. '
На V?С! 10? при температур! 1300 К хриЬгвт, у яких напрямок нормалънийдо п1дкладки, починають леребудоьугэтиоя таким чипом, шо кормальким п1дкладц1 стае напрямок <100 В.?0. На поверхя! Ж100'. пр-д п!двхщенн1 температуря крхоталк ЗаО но перебудозуютьоя ! руЯнутьу« при тешератур! '¡300 К, При в!дзад1 гШвкл о . Э»1 ст»у:«урй моноыарно! пл!вки збер!гачться до 1000 К. У 1нтереал1 (ЮООЧЬОО)' К на ИГЦ10) 1снують три ков! структур« с<3/2 х 3/3), 0(4/3 X й) с(5/3 х 5/3). Ка »(100) внасл!дск н!даа,чу адойогару да!
нов! отруктури: п!оля эоСО К утворлатвеч .структура «;.
п1сля 1800 К - р<3хй!. 5-в температурами, с,« якад. виооглтй»шарг»'*ус»'1
структуры перетворштьоя одни у другу, структура пркоутн1 на поверхн! одночаано, утворюючи д!лянки, м1к якими моке бути оксидований вольфрам. Утворення шсокотемпературних структур оупроводжуетьоя не т1лыси дооорбц!вю чаоткни ато,м1в За, вле 1 стягуианням кисн»> та бар!ю, во лгашшсл :га поверхн!, у остроысг, в яких локальна д1льн1оть атом!в кионю можэ бути вада, к1и у лочатковому моношар!. При цьому частика п1дкладки отвс оголеною. При Е1дпал1 мснотарно! пл!вки ВаО на поверхн! V» оже-л!н1я бзр!п змоншусться швидаа, н1д л!н1я кионю, 1 при температурах 1онуьання нових високотемпературних структур оп!вв1деошзкия кисни та бар!ю на поверхн! м1нябться на користь кисню. На к1нцевому етап! десорбцИ на ловерхн! лишаеться т1льки кисель, що п!дтвердкуеться кисневими структурами.
Лерех!д в!д молекулярко! пл!вки до виоокотемпоратурних структур пов'язаний з х1м1чною ззазмод!ею ЗаО з Я (з1 зм!ною алектронного стану поверхн!) та д!ооц!ац!ею молекул. Оже-спектр моношарно! пл!в1си практично не зм!нюеться при шсокотемпературних структуряих йаретворюваннях, якцо яэ враховувати зм!ку 1нгесивностей л!н1й. Ояе-споктр з под1бним сп1вв1дношешям л1н1й ,спостер!гали для металопористих катод!в, 1 на п!дстав1 таких спектр!в робилися М!снсвюх про нвявнЮть на поверхн! мвтелового бар!ю, не сполученого а ютнрм. Але таке припущення не узгодаустьсн з! зм!нами спектра ШСЙ при Б1дпаливаян1 пл!вки а в-1. Характерна осс^диЛ от* спектра -л'ы!к тор,архивного плазмона За (-3 еВ> - зникае шо при 500-600 К. ПIоля 800 К пом!тно росте 1нгеноивн.1сть л1н11 (15-17) оВ, яка псв'язанв з! збудееккям 5р едвктрон!в Вв. Ц1 к особливост! зм!нк спектра ояоотер!галиоя при окоидувавн1 бар!ю та при вХдгтл! поде!йних пл!вок бар1й - кисень. Зроотшшн !он!зац!йно! л!н!1 Б? олоктрсн.1з Ва (16-17 ев) при к!мнатн1й температур! п!сля 0>1 означав упюрення об'емного ВаО, а при шеоких температурах - утворення структур, як1 е х!м!чшми сполукама вольфраму, кисни та бар1в. П!сля 800 К суттсво зм1нюеться взаемод!п ВаО з п!дкладкою. Де биявлясться ас зм!Нок> у спектр! ХВЕЕ, в якому в 1нтервал! 5-12 еЗ з'явлкеться оссблив!сть, характерна для кпошо, який взаемодХз з вольфрамом. Зникиення л!н!Х 3 еВ та аросташя 1он!зац!йно1 л!н11 5р елктрсШв означай, а,о 6з електрони стали локал!зовагавя. Але припустути що бе олектрота лок«л1зутеться но ккснезкх 2р станах важно, тому що нааннють особливост! у спектр! 5-12 еЗ означав, що до 2р стану кисню переходить електрони вольфраму, а не Сар1ю. Очевидно, у високотемпературних структурах атома За знаходятьоя не над атомами кионю (як у мокошарн!Й молекулярн!й пл1ва1), а безпосеродньо но
;, * ' 43-: '-7 V- .
поверхн! вольфраму. При такому положенн! атом!в в можлиають "для обм!ну електронами в п!дкладкою як Для кисею, так 1 для За.
Ке дивлячиоь на те, то , в оже-опектр! високотемпературяйх; структур е л!н11, до формузання яких мають в!дногення ба алектрош'м ' За не утЕорпс шар з металевим тшш зв'явку. На поверхн1 утворвютьоя , нов! ополуки, в1дм!ни1 в1д . металево! та , ' оксидовано! гШвкя За - вольфрамати, вони мають власну електрояну отруктугу, у як!й 6а стани можуть бути частково заповненши.
3!отавляючи ,аалвжн1сть робота виходу в!д температуря в!дпалу пл1вок ВаО на гранях (110) та (100) з структурними вим!ршатптми можна д1йти висновку, що на вольфрам! найб1льш виг1дзоа, б' точки зору робота виходу, поверхнею е двом1рна молекулярна пл!вка а трим1рними криоталами ЗаО, або високогэмпературна структура з трим1рними кристалами. Ке дивлячись на те, що кристали зайкэють незначну частину поверхн!, значения робота виходу не п!д!Ямастьоя вище 2 еВ, поки на поверхн! присутн1 кристали.
Зменшення робота виходу при 1400-1500 X сп!впадае з поивозо йя поверхн! вис.окотомпэрвтурноХ структури с ( Б/3 х 5/3) на ИШО) т р(3х2) на Т?(100). Лф.пов'язане а деяксяэ оптимальною к!лък!стья .здсьт на поверхн!, яка, як ! в!дпов1дн! структури, вкзначветься псчетдогюю к!льк!стыо ВаО. Тому зменшення робота вяходу добре опостер1гаатьоя на аалежноотях ф-К±), якщо в!дпалювата пл!вку з покриттям 1<9<10.
Глава б приовячена досл1джешю закон!в ор!ентоаеъти о вирощувакня криотал!в ЗаО.
Напрямок росту кристал!в, 1х форма та ор1ентац!я визкач:8:<ш,<'я структурою першого моношару, який утворшться на поверхн! при конденсац11 або в результат! в!дпалу молекулярно1 пл!еки.
При к!мяатн1й температур! п!дклэдкк конденсац1я ЗаО, в уояко'у раз1, для дек!лькох перших моношар1в, в!дбуваетьоя за схеьо; Франко - ван дер Морве з перебудовою в!д структури мояоязру до ЗаО(Ш), з наступною'овтоел1такс!ею та огранкою .-ристал!Б плгадй.шя (100), яка мае найменьау вХльну енерг!ю. Протв такий яроцио ш> г.' р1гновакким, тому, що п!двищення температуря суттсво зм.'тшд ¡?,ог-:>. Кагр1в п!дкладзш до 450-500 К, не впливаячи х:а структуру пчглого моношару, зб1лыЕуз'рухлив!сть молекул у другому шар}., вкаол!дсй чого зем!сть забудови повррхл! шар за жаром з1дбувасться р!ст трим'р/.//: криотал1в ВаО безпс'сорвдкьо на яагаому моЕоаар1. 3' цьому нтеадет дифрвкпШга картина кр1сгая1п В"0 з'язлпеться при сьродш.-о^у покритт1 1<6<2 та спШснуе а картиною мокопшру, оск1лька зна^нь чаоткна пэриогс кару оголено. Таким чином, у р!внойажких ужьмх. пл!вка ЗаО не V гоотп т мехлк!ямом Ятроаского -Крастаном.
¡ • У молекулярн1й пл1вц1 на гранях (110)* та (iCO)W, п1оля другого .тару ростуть криотали ЗаО,. шюгрша (111) пких пвралельна Шдклвдц!, ' хоч -fifift граи1 (100) W б!льи природам буэ Си рост криотал!в ВаО, в '¿ятх- паралвльна п1дююдн1 грань (100). У реийтки криотала ВаО V напрямку (111) чоргуються шари бар1в та кионю. Мокливо нормальна оравнтец1я молекул у первому шар1,в доповнення до ор1снтуючого ' вшшву йогр структур!, утворга. оприятлив! умови щодо росту кристал1в ; ЗаО■ в паралельною niлкладц1 шкэдиною (ill). ■У Яа вдоокотемпервтурних структурах типу о(2 х 4/3) на WC110) та с'(3/2 х У2)Н 45° на Ж100) виг1дшм о р1ст крастал1в ВаО таким чином, що грань (100) парвлальнв п1дкладц1. Певно, у цьому вкладку оуттевим в не т1льки гвоивтр1я реш1тхи пэршого. шару, ала 1 роатшпуванняу цих структурах btomIb кианв та бар1ю на п!дкладц1 в один шар.. Такв положения btomíb кисню та бар1ю ближче до гран1 (100) ЗаО, н1к до. гран! (ill) ЗаО. '
• ' Уааключенн1 узагальнен1 ослош! положения процесу взвемодП ВаО '8 повэрхнею и. '' '
: , Конденсац1я ВаО при к1татн!й температур1 на вольфрам 1 не /оупроводжуеться дисоц1вц1ею молекул. Пл1вка роста йар за шаром у i перших двох шарах, у третьому шар1. формуютьоя трим1рн1 пристали ВаО. У первому шар! полярн! ыолекули ■ ВаО зор1еитован1 га нормаллю до ' поверхн!, кионем до вольфраму. Монощарна пл!вка на W(110) та W(100) еоуц!льною i ваповнення . мшошьру супроводжуеться утворвнням впорядкованих, га гвшетр!ев Слиаьких до гакоагональних, отруктур. . ; Спектри оже-електран1в та ХВЕЕ адорядкоадно! молекулярно! пл1вки ! першого шару мвють оообливост1, як1 характерн! для пл1вки металевого бер!и. Шаля того, як другий шар пояршае перший, спёктри ьторинних , .алектрсмИв. (Оже та ХВЕЕ) придбають особливост!, характерн! для . об'емного ВаО.
; Пояаа «1н1муму та максимуму на валеишоот! <p-f(n) при конденовцИ /молекул ка вольфрам (температура вольфраму дор1внюе к!мнатн!й! пояснветься зм1ною електронного стану пл1вки в npoueoi зм1ни
• концектрац! I молекул ВаО на поверхн!.
При вХдпвл! структура молекулярно! пл!вки збер!гаеться до 1000 К, в елэктрсиний отан молекул зм1нювться вхе при 500 К - 600 К. '
;У. 1нтеовал1 температур 1000-1600 К на поверхн1 вольфраму утБорштьоя двом!рн1 отруктури, як! за своей природою, ктжливо, блнэьк! до сполух типу вольфрамат1в. Не дивлячись на те, що в . оже-спектр!. цих отруктур е л1н11, як! характерн! для металевого бар1ю,' ОарШ не утворюз на поверхн 1 пл1вки з металевим типом эа'яэку.
При температурах 1400 - 1500 К утворюяться струнтури, як! зниж'ують роботу виходу не 0,1-0,2 еЗ. 0соблкв1стю цих структур'в то, що 1х утворення потребуй оптимально! к!лькост1 кисню, яка могб; бути на поверта1 вольфраму. • .
Найб1лыв виг1дной копф!гурац!ею поворхн!, з 'точки вору роботи виходу, с двом1рна моношарна пл!вка з ■ трим1рнкми коисталами ЗзО. Пристали займавть явзначну частияу поверхн!, а двом!рною лл1вкою мояе бути структура молекулярно! : моношорно! iiniBKK • або високотемпературнв структура.
?1вновахиим механ!нмом рооту еп!такс!альноГ пл1вки ЗаО на W (1 í 0 > та Щ100) при температур!, що вабезпвчуа доотатню рухл-юЗеть молекул, а механ1зм Отранского - Нрастанова, тобто р1ст трим!рних крястал!в на першому моношар!. ,
На кйщевому етагг! утворення пл!вки при к1мкотн!й темшрааур! п1дкладки ростуть крисгали ЗаО з нормальною р9ш1ткою. ' При .<П:ОМу ггерашй шар моке перебудовуватися п!д шлизомповерхневих зшр!в.
0р1ентац!я кристал!в ВаО у процес! росту визкатаеться структурою п!дкладки. У данному раз! за п!дкладку моетьоя на уваз! но gtIjuüí зласнэ кристал вольфраму, ск1лыси тонкий дзом!ртй тзерхневкп пыр„
Ка впорядкованих молекулярних моношарних ш!вках ЗаО виПдгтм в р!ст кристал!в, у яких напрямок <111> нормальней до Мдклвдк«:. Не високотемпературних структурах, утворених а!дпалом моношару, росту;-!, кристалл ВаО, у яких нормалъним до п1дкладки е напрямок <100>.
Основн! результата дисертвд!! опубл!ковви' у роботах.
1. Д.А.Городецкий, Я.П.Мельник, и В.К.Скляр.
¿í3b. Ali ССС?.. 1979. Т.43. c.4S¿.
2. Д.А.Городецкий, Ю.П.Мельник, З.К.Скляр Кристаллография I9V8 т.23. вып'.Б. с.1093.
3. P.A.Gorodetski, Yu.?.Melnl'K, W.K.Sklyar, V.A.Usenko. Sur! Se!. 1979. v.8b. p.503. ' '
4. Д.А.Городецкий, К.П.Мельник, З.К.Окляр, А.А.Ясько Кристаллография. I98S. £2. г.31. с.367.
5. Д.А.Городецкий, В.ПЛЛельник, В.К.Скляр. Изв.. АН ССС?. 193в. т.52. т. O.Ï4S6. '
6. Д.А.Городецкий, Ю.¡7.Мельник, З.К.Скляр и др. В сбоипгкч: Физико-химические структурные и амиссяонтшо свойства тош<агх пленок и поверхности твердого темп. 1992. Ж\ ВС стр. 138-152. !
.Подписано до друку 25,11.1993 р. Форм. бум. 60x04/16.
Друк.арч. 1,0. Обл.-Рид"к. 0,99. Зам.2237
<>'»■'■.................; " ■ ...... . '. ■.'.. ■ ;'» ;.' "I .....'........... ' . 1 '
■ Друкарня ГШУЗ :