Кинетика адсорбции молекул газовой фазы на поверхности Р-металлов

Пономаренко, Наталия Сергеевна

Кинетика адсорбции молекул газовой фазы на поверхности Р-металлов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Пономаренко, Наталия Сергеевна АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Нальчик МЕСТО ЗАЩИТЫ

2005 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.07 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Кинетика адсорбции молекул газовой фазы на поверхности Р-металлов»

Автореферат диссертации на тему "Кинетика адсорбции молекул газовой фазы на поверхности Р-металлов"

На правах рукописи

ПОНОМАРЕНКО НАТАЛИЯ СЕРГЕЕВНА

КИНЕТИКА АДСОРБЦИИ МОЛЕКУЛ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ НА ПОВЕРХНОСТИ Р-МЕТАЛЛОВ

01.04.07. - физика конденсированного состояния

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

НАЛЬЧИК 2005

Работа выполнена на кафедре физики твердого тела Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова.

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

кандидат физико-математических наук, доцент Калажоков Хамидби Хажисмелович

доктор физико-математических наук, профессор Кармоков Ахмед Мацеевич

кандидат физико-математических наук, доцент Унежев Билял Худович

Комплексный научно-исследовательский институт РАН, г. Грозный

Защита диссертации состоится 30.10.2005г. в 15— на заседании диссертационного совета Д212.076.02 в Кабардино-Балкарском государственном университете по адресу: 360004, КБР, г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173, КБГУ, зал заседаний диссертационного совета

Автореферат разослан октября 2005 г.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке КБГУ.

Ученый секретарь диссертационного совета ^У А.А. Ахкубеков

СИ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Изучение взаимодействия молекул газов с поверхностями металлов и полупроводников имеет особое значение для развития представлений о состоянии поверхности твердого тела, о возможной реконструкции поверхности с целью целенаправленного изменения ее свойств В настоящее время более полно изучена адсорбция молекул газов на поверхности переходных и тугоплавких металлов, основные результаты которых представлены в монографиях Адомсона А , Робертса М., Борисова С.Ф, Жданова В.П. и др. При этом незаслуженно остается в стороне изучение процессов адсорбции молекул газов на поверхности легкоплавких металлов, хотя этот вопрос имеет важное значение для представления полной картины взаимодействия молекул газов с поверхностями металлов.

С другой стороны, изучение адсорбции молекул газов на поверхности легкоплавких металлов может пролить свет в понимании причин значительного расхождения результатов экспериментальных исследований разных авторов, достигающих более 20 % по работе выхода электрона (РВЭ) и поверхностному натяжению (ПН) легкоплавких металлов.

В связи с изложенным, становится очевидной актуальность изучения адсорбции газов на поверхности легкоплавких металлов и анализа экспериментальных данных по РВЭ и ПН.

Цель работы - установить закономерности процесса адсорбции молекул из газовой фазы на поверхности металлов для различных типов адсорбции и определить средние значения параметров адсорбции компонентов остаточного газа в вакуумных камерах на поверхности индия, олова, свинца и таллия

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи.

1. Решение в рамках ленгмюровской модели адсорбции общего уравнения адсорбции в условиях меняющегося во времени давления газовой фазы над чистой поверхностью металла. Рассмотреть случай растворения молекул газа в подложке.

2. Решение уравнения кинетики адсорбции молекул из газовой фазы с учетом изменений давления газовой фазы и скорости сорбции молекул поверхностью со временем;

3. Вывод в рамках рассматриваемой модели аналитических выражений для зависимостей РВЭ и ПН от параметров процесса адсорбции,

4. Исследование кинетики адсорбции молекул газовой среды на поверхности металлов методами измерения фотоэмиссии, работы выхода электрона (РВЭ) и масс-спектроскопии газовой фазы.

Научная новизна полученных результатов

1. В рамках модели адсорбции Ленгмюра получены выражения для коэффициента заполнения (0) и времени адсорбционной релаксации (тр) при различных условиях изменения давления газовой фазы в камере

2 Получены выражения, описывающие изменения ПН и РВЭ при контролируемых условиях адсорбции молекул на поверхности металлов.

3 Установлено влияние адсорбции молекул из каналового источника (или паров добавляемого компонента сплава) на РВЭ и ПН.

4 Получена температурная зависимость фотоэлектронной эмиссии р-металлов в твердом состоянии.

5. Экспериментально изучена кинетика адсорбции водорода на поверхности индия, олова, свинца и таллия Предложена методика определения параметров адсорбции, рассчитаны значения средниех дипольных моментов (|i), времени жизни (х) и теплоты адсорбции (Н) молекул водорода на поверхности р-металлов.

Практическая ценность результатов

Полученные соотношения позволяют судить о механизме и кинетике изменений ПН и РВЭ поверхности металла на начальном этапе взаимодействия газовой среды с поверхностью. Установлены причины отмеченных в литературе противоречивых экспериментальных результатов по ПН и РВЭ различных работ.

Созданная экспериментальная установка, отработанные методики проведения опытов по определению изменений РВЭ и предлагаемые методики обработки данных экспериментов могут быть использованы экспериментаторами при изучении поверхностных свойств металлов в условиях непрерывной адсорбции молекул из газовой фазы или изменений температуры образца.

Результаты теории и экспериментов вошли в спецкурсы по дисциплинам магистерской программы 510403 физика конденсированного состояния вещества, издана методическая разработка (см публикации [14])

Основные положения, выносимые на защиту

1. Полученные соотношения для расчетов коэффициента покрытия (9S) и времени адсорбционной релаксации (тр) для различных случаев адсорбции молекул на поверхности металла' при диссоциативной адсорбции; адсорбции компонентов остаточного газа: при наличии растворения адато-мов; с учетом временной зависимости давления p(t) и скорости сорбции Sa(t).

2. Соотношения, выражающие изменения ПН и РВЭ поверхности чистых металлов в зависимости от времени адсорбции и соответствующие формулы для стационарного (установившегося) состояния. Разработанные на их основе методики обработки кинетических кривых, позволившие рассчитывать равновесные значения ПН (стр).

3. Кинетические кривые изменения температурной зависимости фотоэлектрической эмиссии j(t) и работы выхода электронов <p(t) чистых металлов

4. Кинетические кривые адсорбции водорода на поверхности р-металлов, методика их обработки, позволившая определить параметры адсорбции - средние дипольные моменты ц, теплоты адсорбции Н, начальные вероятности прилипания S0 и времени жизни т

Степень обоснованности научных положений, выводов, экспериментальных результатов, рекомендаций, сформулированных в диссертации

Все используемые в диссертации выкладки выполнены на основе общепринятой модели адсорбции Ленгмюра.

Приборы, на которых получены экспериментальные результаты, прошли систематическую поверку метрологической службы КБГУ.

Измерение РВЭ проводилось фотоэлектрическим методом Фаулера, допускающим погрешность не больше ±0,02 эВ.

Для опытов использовались высокочистые металлы (99,999 мае. % основного элемента), поверхность исследуемого металла была получена в условиях сверхвысокого вакуума перед опытом либо очищалась методом ионной бомбардировки (Аг+) с последующим термическим отжигом в вакууме при Р~ 10"5 Па и Т=0,9 Т[1Л, а состав остаточной и напускаемой газовой фазы контролировался масс-спектрометром МХ73-03.

Основные результаты, полученные в диссертационной работе, физически обоснованы и не противоречат современным представлениям, физики и химии поверхности.

Личное участие автора в получении научных результатов, изложенных в диссертации

Задачи исследования кинетики адсорбции с учетом изменения давления газовой фазы, скорости сорбции молекул поверхностью металла, а также растворения молекул в подложке поставлены руководителем Калажоковым Х.Х., который принимал участие при выборе методов решения, обсуждении полученных результатов Теоретические выкладки, анализ полученных выражений, предложенные новые способы обработки кинетических кривых адсорбции, а также расчет параметров адсорбции принадлежит автору

В проведении экспериментов и обработке результатов принимал участие аспирант Калажоков 3 X.

Апробация результатов. Основные результаты диссертации докладывались на конференциях «Вакуумная электроника на Северном Кавказе» (Нальчик, 2001 г); «Металлические и шлаковые расплавы» (г Екатеринбург МиШАР - 10, 2001г.), Седьмая Всероссийская научная конференция молодых ученых физиков (г Санкт-Петербург, 2001г.), 5-я Международная конференция «Вакуумные технологии и оборудование» (Украина, Харьков 22-27 апреля 2002г), Российская конференция «Приборы и техника ночного видения», (Нальчик, 10-15 июля, 2002г), Восьмая международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники» (ПЭМ-2002г пос Дивноморское, 14-19 сентября 2002г), Международная научно техническая конференция «Пленки-2002», (Москва, 26-30 ноября, 2002г), 6-я Международная конференция «Вакуумные технологии и оборудование» (Украина, Харьков 21-26 апреля 2003г), Труды девятой международной научно-технической конференции «Актуальные

проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники» (Таганрог, Див-номорское, 2004г.), XI Российская конференция по теплофизическим свойствам веществ (4-7 октября 2005г , Санкт-Петербург)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, изложенных на 133 страницах машинописного текста, содержит 65 рисунков и 11 таблиц. Список литературы включает 154 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении даются обоснование актуальности темы, выбор объектов исследования и методов решения; сформулированы цели и задачи работы, приводятся научная и практическая ценности полученных результатов

Первая глава посвящена обзору теоретических и экспериментальных работ по изучению адсорбции молекул из газовой фазы на поверхности чистых металлов.

Анализ литературы по кинетике адсорбции показывает, что экспериментально и теоретически изучены в основном такие системы, как однородная поверхность тугоплавких металлов - газовая среда.

Мало экспериментальных исследований механизма адсорбции и взаимодействия газов с поверхностью легкоплавких и жидких тугоплавких металлов.

Слабо изучена кинетика адсорбции на ее начальном этапе, когда процесс релаксации адсорбции и изменения поверхностных свойств границы раздела фаз протекают наиболее интенсивно; в литературе отсутствуют выражения, которые позволили бы описать явления адсорбционной релаксации системы поверхность-газовая фаза

В теоретическом плане кинетика адсорбции в литературе рассмотрена, как правило, для случая постоянного давления газовой фазы

Анализ экспериментальных результатов по исследованию поверхностных свойств как работа выхода электрона (РВЭ) и поверхностное натяжение (ПН) показывает значительный (>20 %) разброс данных различных авторов. По данному вопросу в литературе сложились противоречивые мнения.

Современные электронно-спектроскопические методы мало приспособлены для изучения быстропротекающих адсорбционных процессов. Поэтому актуальны задачи разработки новых методов и методик, либо усовершенствование существующих методов для изучения непрерывных и быстро протекающих адсорбционных процессов.

Во второй главе, на основе ленгмюровской модели адсорбции рассмотрено теоретическое описание ряда задач процесса адсорбции молекул из газовой фазы на поверхности чистых металлов

Принимая вероятность прилипания частиц к поверхности равной 8=80(1-9)п в случае диссоциативной адсорбции (п=2), получено, что последняя при р^ро=согШ, описывается уравнением

Лй

г—^«ма-ад"-*«'

где Ь - постоянная Ленгмюра: Ъ = -

N0*

N05 (2яМКТ)"2 ' Решение (1) с учетом, что при

1=0 коэффициент заполнения 9=0, дает для коэффициента заполнения поверхности:

а:

Р = -

0(0 =

_1_

280Ьр0

'рс!

¡¡■е

- + 1

+ 1

''р<1 _

(280Ьр0)2 80Ьр0

\(280Ьр0)2 30Ьр0

(2)

(3)

(4)

(5)

сРа

л/1 + 480Ьр0

(6)

Выражение (3) описывает изменение коэффициента покрытия 9(0 поверхности молекулами газа со временем При условии равновесия между поверхностью и газовой фазой (при I—>°о) из (3) следует, что 9ь=-1Лх Если на-

блюдается хемосорбция, то Я0Ьр0

ТР«=-

. При слабых

^Ц/ВДРо

взаимодействиях 80Ьро«1, опять 0«1, но тр«тр<1«т, где т=т0ехр(-Н/ЯТ).

Для случая растворения адатомов в подложке, пологая, что приповерхностная область металла состоит из параллельных атомных плоскостей, обладающих в среднем некоторой эффективной сорбционной емкостью, и допуская, что при равновесии адсорбируемых атомов распределение их от поверхности в объем описывается экспонентой, получено

АМ Л .-<"р\, (7)

0(1) =

1 + ЗДРо/

-(\-е-"т>)> п\ !

1 + S0bpQ / п

где п - число атомных плоскостей кристалла, участвующих в процессе сорбции молекул газа подложкой. Расчеты показывают, что (7) вполне удовлетворительно описывает эксперимент для случая адсорбции водорода танталом (рис. 1).

0 2 4 6 Ч 10 12 14

+ - эксперимент^]; ■ - п=1;0- п=6;А - п=8 - расче! по (7) Рис. 1. Временная зависимость адсорбции водорода на тантале

Далее в работе рассмотрено уравнение кинетики адсорбции (1) при п=1 и возможном изменении давления газовой фазы p(t) в исследовательской камере при ограниченном источнике газа. Такое условие может быть реализовано в отсеченных от откачных устройств исследовательских приборах и в готовых изделиях электровакуумной промышленности. Полагается, что в начале в камере находится образец металла с чистой поверхностью А0, а над поверхностью -остаточный газ с давлением р0. Тогда давление газа р в камере будет изменяться вследствие сорбции молекул поверхностью со временем:

/ \

P(t)=Po

"OS

(9)

Совместное рассмотрение (1) и (9) при условии (2) дает коэффициент

заполнения поверхности:

6(t) = 2

1 -ехр

\Л

'PJJ

(3 ехр

1р;

где

4у;

(10)

-(l+Y + l/(S0bp0))

и тр = T/(S0bp0</b 'z -4у), у =

N„

Выполнен численный анализ полученного выражения (10) для случая адсорбции кислорода на поверхности олова в отпаянном приборе, в котором образовывается последовательно ряд свежих капель жидкого металла с поверхностью А0. Результаты такого расчета представлены на рис 2.

Рис. 2. Зависимость коэффициента заполнения 9(t) от времени и порядкового номера образованной поверхности 0- р = const; 1 -6- р уменьшается

Из рис. 2 видно, что адсорбционная релаксация поверхности происходит очень быстро - за 0,1-Ю,2 с при начальном (исходном) давлении р0~ 10"3 Па. Последовательное образование поверхностей новых капель металла приводит к постепенному уменьшению давления в камере. И наконец, при п>6 поверхность может быть достаточно чистой Показано, что с описанным явлением может быть связанно встречаемый в литературе значительный разброс данных различных экспериментов по ст.

Результаты расчета а(п) для олова при адсорбции остаточного кислорода по формулам а = ст0 — R rrp9(t) и (10) представлены в табл. i

Таблица 1

Зависимость ПН от порядкового номера п образованной капли олова

п 0 1 2 3 4 5 6.. Чистая поверхность

а, мН/м 563 577 592 604 613 617 619 620

Как видно, значения а при п=0 ближе к общепринятым, а при п=6 - к значениям, полученным при определении и в современных металлических установках в неравновесных условиях.

Показано, что при взаимодействии разреженной газовой фазы с чистой поверхностью металла такие параметры поверхности как работа выхода электрона (ф) и поверхностное натяжение (ст) меняются и через некоторое время устанавливается равновесное состояние, характеризуемое давлением газа ро, температурой Т, теплотой адсорбции Н, начальной вероятностью прилипания частиц к поверхности S0. Этот процесс, называемый адсорбционной релаксацией поверхности, описывается выражениями'

0 = oo-RTro6(t), (11)

ср = Ф0+4ЛцЫ05е(1). (12)

Здесь 6(t) некоторая функция, описывающая изменение коэффициента покрытия поверхности. Она определена выражением (3) при диссоциативной адсорбции, и

e(t) = es{ \-еТр) (13)

при молекулярной адсорбции, где 6g = —9—-— - равновесный коэффици-

1 + S0bp0

ент покрытия поверхности. Каждый из этих процессов характеризуется параТ X

метрами процесса тП(1 =—===== и тп =-.

pd VI+4Sobp Р 1+S0bp

При других видах адсорбции 9(t) определяется выражениями (3), (7) и (10).

С использованием (11) и (12) показано, что одной из причин значительных разбросов (>20 %) экспериментальных значений РВЭ и ПН чистых металлов может быть адсорбция остаточного газа вакуумной камеры на поверхности металла Такие расчеты стр для р-металлов по (11) представлены в табл. 2.

Таблица 2

Расчет сГр для р-металлов по (11) и (13)

Металл Oo Орэ T К, измер. 9s ap, вычисл. по (11)

AI 1050 860 973 1 866

Pb 536 450 650 1 443

Bi 474 380 600 1 393

T1 565 465 580 1 480

Sn 645 545 553 1 560

In 701 560 473 1(2) 629(557)

Ga 860 720 333 1(2) 790(719)

Здесь ст0 - значение ПН, полученные в современных металлических установках (Гоумири, Ашхотов, Памис и др.) и сгрэ значение ПН, полученные в равновесии жидкого металла с собственным паром (Пугачевич, Алча-гиров и др.). Из данных табл. 2 видно, что значения стр, полученные по (11) после адсорбционной релаксации поверхности, вполне удовлетворительно согласуются с стрэ экспериментальными.

В следующей задаче рассмотрен случай непрерывного поступления

адсорбируемого на поверхности металла молекул газа из источника 2 в исследовательскую камеру 1 (см. рис. 3). При этом полагается, что в источнике газа 2 давление постоянное и равно р0 Газ поступает в объем исследовательской камеры через трубочку длиной Ь и сечением с1. Проводимость трубки определена формулой Л/2

Рис.3. Упрощенная модель прибора. К расчетуО(0 при р=рО) и 8а=5а(0

с„ =-

1£ 6 Ь

2лКТ М

(14)

На практике такой случай соответствует процессу активирования поверхности фото- и термокатодов активирующим газом или изучаемой поверхности при адсорбции поверхностно активного вещества - газа или паров добавляемого летучего компонента на свойства поверхности металла.

Предполагается, что внутренняя поверхность исследовательской камеры инертна к вводимому газу (пару) и большинство поступающих в камеру молекул сорбируется исследуемой поверхностью. Тогда для потока молекул в камеру можно записать

~~ = су (Ро Р(0) ~ ^аР(0 . (15)

(И

Здесь 8а - скорость сорбции молекул поверхностью в общем случае переменная величина. Допуская, что поток газа на поверхность равна с1(раУ)М^(^ЯТ)М и, вводя в(1)^а(1)М(к=А0-Ма^)№08 при У=сопэ1, из (15) получим:

Л V 0 Н

ЯТЫ05А2 сВД

(16)

Для систем металл-пар (газ):\У(100), \У(110)+С8, Та+Н2 проведено совместное численное решение уравнений (1) и (16) для случая изменения давления газа в камере (р=р((:)) со временем виде

т-^=80ьРа)(1-е(1))-9(о,

СП

1 = 0

при условии

Р = Ро 6 = 0

Результаты показаны на рис. 4 и 5.

12 14 5

05-

(18)

Рис. 4. Кинетика адсорбции Н2 на Та в зависимости

от параметров источника 1,3,5-(Ь=20; с!=5, 2, 1); 2, 4,6-(Ь=50; 6=5,2, 1)

05- -

Рис. 5. Кинетика адсорбции Н2 (1) и Се (2) на \У(100) при <1=2 мм и Ь=50 мм

Из анализа полученных результатов видно, что параметры адсорбции тр в большей степени зависят от <1, чем от Ь. С помощью <1 и Ь можно задавать желаемую скорость адсорбции Рано или поздно поверхность будет покрыта равновесным слоем 05 Для различных систем в зависимости от параметров р0, Н и Т величины тр и 65 могут быть разными.

Для системы ХУ+Сб и Та+Н2, хр составляет всего лишь несколько секунд Это говорит о том, что когда речь идет об изучении свойств поверхно-

сти сплавов при добавлении поверхностно активного компонента влияние последнего на определяемые свойства сплава может быть значительным, если не устранить такое влияние, создавая специальные заслоны.

В третьей главе приводятся краткое описание экспериментальной установки, методики приготовления изучаемой поверхности образца, метода определения работы выхода электрона и методики исследования адсорбции водорода.

Для изучения фотоэлектрической эмиссии металлов и адсорбции водорода была сконструирована и налажена экспериментальная установка, блок-схема которой представлена на рис. 5. Схема измерительной камеры показана на рис. 6.

Измерительная камера из нержавеющей стали 12Х18Н9Т имеет кварцевое окно для ввода в объем камеры светового пучка, игольчатый натека-тель для ввода рабочего газа в камеру с заданной скоростью, откачивается магнитноразрядным насосом НМД -100 до разряжения р<1-10"5 Па

Рис. 6. Блок-схема экспериментальной установки для измерения РВЭ металлов по Фаулеру:

1 - монохроматор МДР-23; 2 - источник света и его блок питания; 3 - фотоумножитель ФЭ7-39А; 4 - блок питания ФЭУ-39А и измерения интенсивности света; 5 - кварцевая линза, 6 - электрометрический усилитель У5-6, 7 - измерительная ячейка с кварцевым входом; 8 - блок регулирования и измерения температуры; 9 - вакуумный пост на основе НОРД-ЮО, 10 - батарея сухих элементов; 11 - система очистки и напуска газа, 12 - вакуумметр ВИ-14; 13-КСП-1, 14-КСП-2

1 - кварцевый вход для введения в камеру оптического излучения; 2 - металлическая камера, 3 - исследуемый металл в воронкообразной стеклянной ампуле; 4 - капля жидкого металла; 5 - ХК-термопары; 6 - корундовая подложка, 7 - электроды; 8 - нагреватель образца; 9 - общий нагреватель; 0 - коллектор электронов; 11 - газовый натекатель; 12 - жидкий галлий для улучшения теплового контакта

Установка позволяет проводить независимый прогрев образца в воронке (3 рис. 7) и чашечке (6), обезгаживать камеру и образец внешними и внутренним нагревателями, измерять темперагуру образца, повышать ее от комнатной Тк до температур выше температуры плавления металла, получать исследуемую поверхность металла в условиях вакуума методом продавлива-ния жидкого металла через капилляр с диаметром с!<1мм, измерять величину фотоэлектрического тока jф при различных длинах волн X падающего излучения поочередно для каждой длины волны или непрерывно при повышении температуры Т, проводить непрерывную запись давления р и фототока ] с поверхности образца в зависимости от температуры и времени I адсорбции газа на поверхности образца.

Встроенные термопары (5 рис. 7 позволяют регистрировать температуру с ошибкой <±2°

Величина работы выхода электрона определялась известным фотоэлектрическим методом Фаулера, а ее изменения со временем - методом, предложенным в настоящей работе на основе формулы:

,N2"

А(р(О = (Ьу-ф0)

ш 10

(19)

где Иу - энергия падающего излучения, <р0 - РВЭ в начале опыта, и I(. I) -фототоки в начале и в любой другой момент времени адсорбции

В четвертой главе приводятся результаты экспериментального изучения температурной зависимости фотоэмиссии чистых металлов индия, олова, свинца и таллия в области твердого состояния и результаты изучения кинетики адсорбции водорода на поверхности этих же металлов. Измеренные нами значения РВЭ чистых металлов при температуре 293К равны' 1п-4,08; 8п-4,12; РЬ-4,22 и Т1-3,80 эВ Эти значения ф удовлетворительно согласуются с результатами прежних работ для этих металлов, однако сильно расходятся со значениями РВЭ для олова, полученном в ряде последних работ По нашему мнению, такое расхождение данных по РВЭ олова связано с взаимодействием поверхности металла с молекулами остаточного газа в камерах в указанных работах

Некоторые результаты наших экспериментов по изучению температурной зависимости фотоэмиссии представлены на рс 8, 9. Температура образца повышалась со средней скоростью 0,18; 0,23; 0,25 и 0,33 град/с для Бп, 1п, РЬ и Т1.

1 ю, \

Рис. 8. Изменение температуры (1), фотоэлектрического тока (2) и РВЭ (3) олова со временем (л=248 им)

I / \ /

о .В

/ •• -1 ) -

"> 2 "

Рис. 9 Изменение температуры (1), фотоэлектрического тока (2) и РВЭ (3) свинца со временем (Х=248 нм)

Для 1п и Т1 получены аналогичные кривые^) и ТЛ) Исключив время I из данных экспериментов были построены политермы ](Т) для каждого металла (см. например, для 5п и РЬ рис. 10 и 11). Эти результаты показывают, что фотоэмиссия металлов наблюдается достаточно устойчиво, а на политермах ХТ) нет никаких «особенностей», подобных отмеченным в последних работах. Наблюдаемые изменения фотоэмиссии связаны с десорбцией молекул газа с поверхности металла при повышении температуры.

Рис. 10. Температурная зависимость фотоэлектрического тока (1) и РВЭ (2) олова

Кинетические кривые изменений ления 1§р(0, полученные при адсорбции Т1 представлены на рис. 12-15.

Рис. 11 Температурная зависимость фотоэлектрического тока (1) и РВЭ (2) свинца

фотоэлектрического тока j(t) и дав-водорода на поверхности In, Sn, Pb и

Рис. 12. Изменение давления Н2 (1), фотоэлектрического тока (2) и работы выхода электрона талия (3) в зависимости от времени натекания водорода в камеру 1=248 нм

0 200 400 604 ИЮ 1000 1200 14О0

j 10 Лч 40 80 60 40 20 о

Рис. 13. Изменение давления Н2(1), фотоэлектрического тока (2) и работы выхода электрона индия(З) в зависимости от времени натекания водорода в камеру. Х=245 нм

0 200

<|>. )В

\з 1 - _______

5 - 1,54" t с

j I О,Ли

Рис. 14. Изменение давления Н2(1, 2), фотоэлектрического тока (3,4) и работы выхода электрона (5) свинца в зависимости от времени натекания водорода в камеру 1 и 3 - Х=248 нм;

2 и 4 - Х=245 нм

ч>,>в

s 45-

1 с 4

J 10 JVm 40

200 400 600 800 1000 1200 1400

Рис. 15. Изменение давления Н2(1, 2), фотоэлектрического тока (3, 4) и работы выхода электрона (5) олова в зависимости от времени

натекания водорода в камеру 1 и 3 - л=248 нм;

2 и 4 - А=245нм

Работу выхода электрона определяли до адсорбции водорода методом Фаулера Значения РВЭ приведены выше для каждого металла. Изменения РВЭ в процессе адсорбции были рассчитаны по формуле, полученной нами на основе приближенного уравнения Фаулера:

' ■ \2~

ф(О = ф0+(Ьу-фо) 1

(20)

здесь j0 и фо - фототоки и РВЭ в начале опыта, hv - энергия фотонов j(t) и (p(t) - фототоки и РВЭ в произвольный момент времени адсорбции Отношения j(t)/j0 - находятся из эксперимента. Построенные на основе (20) <p(t) представлены на рис. 12-15 (кривые 3 и 5).

Из рисунков видно, что адсорбция водорода повышает РВЭ каждого из металлов. Так как кривые <p(t) выходят на насыщение, то полагая, что при насыщении 9(t)=0s 0S=1, нами, с использованием уравнения (12) для РВЭ определены средние дипольные моменты атомов водорода (р) на поверхности металла. Далее, допуская, что атомы водорода занимают положение г-атомов на поверхности металлов, и полагая, что среднее расстояние от ада-тома до поверхности г0 равно ~ МО"10 м, вычислили поляризационные заряды

атомов на поверхности в относительных единицах q/e, где q - заряд адатома, а е - заряд электрона. Результаты представлены в табл. 3.

Одной из сложных задач при проведении адсорбционных экспериментов является создание в рабочей камере с самого начала эксперимента нужного уровня давления адсорбируемого газа На практике всегда имеем дело с неконтролируемым изменением (повышением) давления в начале адсорбции со временем p(t). В таком случае процесс адсорбции с некоторым приближением описывается уравнением типа (17) и вычислить какие-либо параметры адсорбции нет возможности В настоящей работе предлагается следующий алгоритм решения этой задач При проведении эксперимента проводили запись изменения давления адсорбируемого газа в камере со временем адсорбции. Массив (р, и t,) вводили в компьютер, и обрабатывали по программе [Mathematical- Обработка дает закон изменения давления со временем в виде

= и значения параметров функции п, а, и т,. Подставляя най-

денную функцию p(t) в (17) решали его числено и строили изменение коэффициента заполнения 0(t) со временем по мере изменения давления в камере. Полагая, что при давлениях ~10"4-И0"2 Па процесс релаксации поверхности происходит достаточно быстро, вычисляли cp(t) по формуле (12). Найденную кривую сравнивали с тем, что получено на опыте (рис.12-15) по (20). При несоответствии этих кривых варьировали значения теплоты адсорбции Н и начальной вероятности прилипания S0 пока не получилось достаточно хорошее их совпадение Так вычисляли теплоту адсорбции Н и So, а затем и время жизни молекул т на поверхности металла (табл. 3).

Таблица 3

Параметры адсорбции водорода на поверхности In, Sn, Pb и TI

Металлы In Sn Pb Tl

Фо, эВ 4,08 4,12 4,22 3,8

ФР, эВ 4,80 4,9 4,9 4,39

N0s 10"19,атом/м2 М4 1,11 1,03 1,07

0,168 0,162 0,175 0,146

q/e 0,035 0,034 0,036 0,03

Н, кДж/моль 90 85 92 85

т, с 477 34 1063 34

So 104 0,6 5 I 1

Общие выводы

1. Из обзора литературы по теме следует, что уравнение кинетики адсорбции решается, как правило, для случая постоянства давления газовой фазы; слабо изучена кинетика адсорбции молекул на поверхности легкоплавких металлов; анализ исследований ПН и РВЭ показывает значительный разброс (>20 %) данных различных авторов, при этом нет единого мнения относительно причин такого факта.

2. На основе ленгмюровской модели адсорбции рассмотрена кинетика диссоциативной адсорбции молекул из газовой фазы на поверхности металлов при р=соп51. Получены формулы, описывающие изменения РВЭ и ПН в зависимости от теплоты адсорбции, давления газовой среды температуры и времени: ф=<р(Н, р, Т, I) и ст=ст(Н, р, Т, 1) Показано, что отмечаемые в литературе расхождения данных РВЭ и ПН связаны с адсорбцией остаточного газа в измерительной камере.

3. Получено решение уравнения кинетики адсорбции с учетом растворения молекул в подложке, которое дает удовлетворительное согласие с данными эксперимента Показано, что время релаксации адсорбции тр растет, а согласие теории с экспериментом улучшается с приближением числа атомных слоев к эффективному числу атомных плоскостей, участвующих в поглощении газа поверхностью

4. Рассмотрена кинетика адсорбции молекул газов на поверхности чистых металлов при условии ограниченного количества адсорбируемых частиц N0 в объеме камеры Получены выражения для коэффициента заполнения 0(1) и тр Показано, что релаксация поверхности с остаточной газовой фазой происходит за время 0,1-0,2 секунды. Поверхность при этом покрывается значительным (65=0,6) слоем молекул остаточного газа, с чем связан разброс экспериментальных значений ПН Оказалось, что в указанных условиях имеется возможность получить достаточно чистую поверхность жидкого металла путем последовательного образования нескольких (5-6) капель металла

5. Составлены уравнения для адсорбции молекул газа (или паров металлов) при непрерывном потоке молекул из каналового источника в исследовательскую камеру Результаты численного решения уравнений показывают, что время адсорбционной релаксации в значительной степени зависит 01 геометрии источника, следовательно, можно регулировать процесс, меняя параметры канала Показано, что влияние паров легколетучего металла на определяемые свойства расплава (металла) может быть значительным и это может быть причиной несовпадения результатов многих экспериментов

6 Сконструирована и налажена экспериментальная установка для изучения адсорбции газа на поверхности металла Освоены методики получения чистой поверхности образца и адсорбируемого газа и исследования процесса адсорбции методом фотоэмиссии

7. Изучена температурная зависимость фотоэлектронной эмиссии 1л, 8п, РЬ и Т1 в твердом состоянии Установлена зависимость, изменения температурных коэффициентов фототока и РВЭ от десорбции газа с поверхности металла при повышении температуры.

8. Изучена кинетика адсорбции водорода на поверхности 1п, Яп, РЬ и Т1. Предложена простая методика для построения ф(0 по данным КО и построены кривые фО).

9.Установлена кинетика адсорбции водорода при изменении давления и скорости сорбции на поверхности 1п, Эп, РЬ и Т1, определены средние значения теплоты адсорбции Н, дипольного момента ц, време1ш жизни молекул на поверхности т.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах

1. Калажоков З.Х., Пономаренко Н.С., Калажоков З.Х. (мл.), Чернявский В.А Расчет адсорбции водорода на поверхности тантала // Труды Региональной конференции. Вакуумная электроника на Северном Кавказе. -Нальчик, 2001.-С. 51-52. 2 Калажоков Х.Х., Калажоков З.Х., Пономаренко Н.С., Хоконов Х.Б.. Влияние адсорбции компонент остаточной газовой фазы в камере на поверхностное натяжение чистых металлов // Труды Региональной конференции. Вакуумная электроника на Северном Кавказе. - Нальчик, 2001. - С. 52-53.

3. Калажоков З.Х., Пономаренко Н.С., Калажоков Х.Х. Расчет адсорбции газов на поверхности металлов с учетом растворения // Труды X Российской конференции «Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов»: Теоретическое изучение металлических и оксидных расплавов. Т. 1. - Екатеринбург, 2001. - С. 67-68.

4. Калажоков З.Х., Пономаренко Н С., Калажоков Х.Х., Хоконов Х.Б. Влияние адсорбции молекул остаточной газовой фазы на поверхностное натяжение чистых металлов // Труды X Российской конференции «Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов»' Теоретическое изучение металлических и оксидных расплавов. Т. 1. - Екатеринбург, 2001.-С. 6-7.

5 Калажоков Х.Х., Калажоков З.Х., Пономаренко НС. Влияние адсорбции молекул остаточной газовой фазы исследовательской камеры на энергетические параметры чистой поверхности // Труда Международной конференции «Вакуумные технологии и оборудование» -Харьков, 2002. - С 20-25

6 Калажоков 3 X., Болотоков А.З , Пономаренко Н С, Калажоков X X., Хоконов Х.Б., Чернявский В А. Установка для исследования свойств поверхности полупроводников и диэлектриков // Тезисы Региональной конференции: «Приборы и техника ночного видения» - Нальчик, 2002. - С. 71.

7 Калажоков 3 X., Калажоков Х.Х., Пономаренко Н.С., Хоконов X Б. Изменение параметров чистой поверхности при ее адсорбционной релак-

сации //Материалы Международной научно-технической конференции «Пленки-2002». - М.: МИРЭА. - С. 89-90.

8. Калажоков Х.Х., Калажоков З.Х , Пономаренко Н С., Хоконов Х.Б Адсорбционная релаксация чистой поверхности с учетом растворения // Труды 6-ой Международная конференция «Вакуумные технологии и оборудование». - Харьков, 2003. - С. 34-35.

9. Пономаренко Н.С., Калажоков З.Х. (мл), Калажоков Х.Х, Жемухова И.В. Влияние адсорбции водорода на фотоэмиссию индия и олова // Вестник КБГУ Сер Физические науки Выпуск 9. - Нальчик: Каб.-Балк ун-т, 2004 -С. 24.

10 Пономаренко Н.С., Калажоков 3 X., Калажоков X X., Таова Т.М. Кинетика адсорбции поверхностно активных веществ из каналового источника на поверхности чистых металлов // Труды 9-ой Международной научно-.< технической конференции: «Актуальные проблемы твердотельной электро-

ники и микроэлектроники». - Дивноморское, 2004. - С 285-288

11. Калажоков Х.Х., Пономаренко Н.С., Калажоков З.Х (мл), Хоконов X Б. ( Кинетика адсорбции молекул остаточного газа на поверхности металлов " в отпаянных от насосов приборах // Труды 9-ой Международной научно-

технической конференции: «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники». - Дивноморское, 2004. - С. 288-291.

12. Калажоков З.Х., Калажоков Х.Х., Пономаренко Н.С., Таова Т.М. Влияние пара легколетучего компонента на свойства поверхности расплавов // Известия высших учебных заведений Северо-Кавказский регион. Естественные науки. (П.). - 2004. - №2. - С. 31-33.

13. Пономаренко Н.С., Калажоков Х.Х., Калажоков З.Х.. О чистоте поверхности в приборах, отпаянных от насосов. //Известия высших учебных заведений Северо-Кавказский регион. Естественные науки. (П.). - 2004.

« - №2. - С.33-35.

14. Калажоков З.Х., Калажоков X X , Пономаренко Н.С , Таова Т.М Кинетика мономолекулярной адсорбции молекул из газовой среды на метал*! лической поверхности' Методическая разработка. - Нальчик Каб -Балк

ун-т, 2004. - 37 с.

15. Калажоков З.Х , Калажоков X X , Пономаренко Н С Температурная зависимость работы выхода электрона индия, олова, свинца, таллия и некоторых их бинарных сплавов // Материалы конференции XI Российская конференция по теплофизическим свойствам веществ Т 2 СПб , 2005.-С. 72.

16. Пономаренко Н.С , Калажоков З.Х., Калажоков Х.Х Кинетика адсорбции водорода на поверхности индия, олова, свинца и таллия // Материалы конференции: XI Российская конференция по теплофизическим свойствам веществ. Т. 1. - СПб , 2005. - С. 90. Дополнительная литература:

1. Белов В.Д., Устинов Ю.К., Комар А.П. Взаимодействие водорода с танталом в вакууме//ЖТФ. - 1976. - В.46.-№11. - С. 2403-2408

В печать 28.10.2005. Тираж 100 экз. Заказ № 4605. Типография КБГУ 360004, г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173

41 i

РНБ Русский фонд

2006-4 20099

»220 681

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Пономаренко, Наталия Сергеевна

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. АДСОРБЦИИ МОЛЕКУЛ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ НА СВОБОДНОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ.

1.1. Теоретическое исследование кинетики адсорбции молекул газовой фазы на поверхности чистых металлов.

1.2. Экспериментальное изучение кинетики адсорбции молекул на поверхности чистых металлов.

1.3. Влияние адсорбции компонентов газовой фазы на свойства поверхностей чистых поликристаллических металлов.

1.3.1. Адсорбция галогенов на поверхности чистых металлов.29"

1.3.2. Измерение работы выхода электрона поликристаллических поверхностей металлов и сплавов при адсорбции

1.3.3. Влияние адсорбции на поверхностное натяжение чистых металлов.

1.4. Выводы по первой главе.

ГЛАВА II. МОДЕЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА АДСОРБЦИИ.

2.1 Уравнения начальной стадии адсорбции молекул на поверхности чистых металлов при постоянном давлении газовой фазы.

2.2. О физическом смысле времени адсорбционной релаксации поверхности.

2.3. Уравнение кинетики адсорбции с учетом растворения молекул в подложке.

2.4. Кинетика адсорбции молекул остаточного газа на поверхности металлов.

2.5. Влияние адсорбции молекул газа на ПН и РВЭ чистых металлов.

2.6. Уравнение кинетики адсорбции с учетом изменения скорости сорбции молекул поверхностью со временем.

2.7. Выводы по второй главе.

ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА H МЕТОДИКА

ИЗУЧЕНИЯ АДСОРБЦИИ МОЛЕКУЛ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ НА 1 ПОВЕРХНОСТИ ЛЕГКОПЛАВКИХ МТАЛЛОВ.

3.1. Условия проведения опытов по кинетике адсорбции молекул из газовой фазы на поверхности металлов.

3.2. Установка для изучения фотоэлектрических свойств поверхности металлов. а) Краткое описание экспериментальной установки. б) Фотоэлектрический метод определения РВЭ.

3.3. Установка для получения водорода.

3.4. Подготовка поверхности образца.

3.5. Выводы по третьей главе.

ГЛАВА IV. ФОТОЭМИССИЯ И КИНЕТИКИ АДСОРБЦИИ ВОДОРОДА

НА ПОВЕРХНОСТИ Р-МЕТАЛЛОВ.

4.1. Устойчивость фотоэмиссии In, Sn, Pb и Т1.

4.2.Температурная зависимость фотоэмиссии In, Sn, Pb и Т1 в твердом состоянии.

4.3. Кинетика адсорбции водорода на поверхности индия, олова, свинца и таллия.

4.4. Оценка величины относительного изменения РВЭ металла с использованием данных фотоэмиссии. 4.5. Расчет среднего дипольного момента атома водорода на поверхности р-металлов.

4.6. Расчет параметров адсорбции водорода на поверхности индия, олова, свинца и таллия.

4.7. Выводы по четвертой главе.

Введение диссертация по физике, на тему "Кинетика адсорбции молекул газовой фазы на поверхности Р-металлов"

X Актуальность темы. Изучение взаимодействия молекул газов с поверхностями металлов и полупроводников имеет особое значение для развития представлений о состоянии поверхности твердого тела, о возможной реконструкции поверхности с целью целенаправленного изменения ее свойств. В настоящее время более полно изучена адсорбция молекул газов на

V. поверхности переходных и тугоплавких металлов, основные результаты которых представлены в монографиях Адамсона А., Робертса М., Борисова С.Ф., Жданова В.П. и др. При этом незаслуженно остается в стороне изучение процессов адсорбции молекул газов на поверхности легкоплавких металлов, хотя этот вопрос имеет важное значение для представления полной картины взаимодействия молекул газов с поверхностями металлов.

С другой стороны, изучение адсорбции молекул газов на поверхности v легкоплавких металлов может улучшить понимание причин значительного расхождения результатов экспериментальных исследований разных авторов, достигающих более 20% по работе выхода электрона (РВЭ) и поверхностному натяжению (ПН) легкоплавких металлов.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи: 1. Решение в рамках ленгмюровской модели адсорбции общего уравнения адсорбции в условиях меняющегося во времени давления газовой фазы над чистой поверхностью металла. Рассмотреть случай растворения молекул газа в подложке.

3; Вывод в рамках рассматриваемой модели аналитических выражений для зависимостей РВЭ и ПН от параметров процесса адсорбции;

Научная новизна полученных результатов.

1. В рамках модели адсорбции Ленгмюра получены выражения для коэффициента заполнения (9) и времени адсорбционной релаксации (тр) при различных условиях изменения давления газовой фазы в камере;

2. Получены выражения, описывающие изменения ПН и РВЭ при контролируемых условиях адсорбции молекул на поверхности металлов;

3. Установлено влияние адсорбции молекул из каналового источника (или паров добавляемого компонента сплава) на РВЭ и ПН;

4. Получена температурная зависимость фотоэлектронной эмиссии р-металлов в твердом состоянии;

5. Экспериментально изучена кинетика адсорбции водорода на поверхности индия, олова, свинца и таллия. Предложена методика определения параметров адсорбции, рассчитаны значения средних дипольных моментов (|i), времени жизни (т) и теплоты адсорбции (Н) молекул водорода на поверхности р-металлов.

Практическая ценность результатов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Полученные соотношения для расчетов коэффициента покрытия (9S) и времени адсорбционной релаксации (тр) для различных случаев адсорбции молекул на поверхности металла: при диссоциативной адсорбции; адсорбции компонентов остаточного газа; при наличии растворения адатомов; с учетом временной зависимости давления p(t) и скорости сорбции Sa(t);

3. Кинетические кривые изменения температурной зависимости фотоэлектрической эмиссии j(t) и работы выхода электронов cp(t) чистых металлов;

4. Кинетические кривые адсорбции водорода на поверхности р-металлов, методика их обработки, позволившая определить параметры адсорбции средние дипольные моменты ц, теплоты адсорбции Н, начальные вероятности прилипания So и времени жизни т.

Степень обоснованности научных положений, выводов, экспериментальных результатов, рекомендаций, сформулированных в диссертации.

Все используемые в диссертации выкладки выполнены на основе общепринятой модели адсорбции Ленгмюра.

Измерение РВЭ проводилось фотоэлектрическим методом Фаулера, допускающим погрешность не больше ±0,02 эВ.

Для опытов использовались высокочистые металлы (99,999 мас.% < основного элемента), поверхность исследуемого металла была получена в условиях сверхвысокого вакуума перед опытом либо очищалась методом ионной бомбардировки (Аг+) с последующим термическим отжигом в вакууме при Р~10"5 Па и Т=0,9 Тпл, а состав остаточной и напускаемой газовой фазы контролировался масс-спектрометром МХ73-03.

Личное участие автора в получении научных результатов, изложенных в диссертации.

Задачи исследования кинетики адсорбции с учетом изменения давления газовой фазы, скорости сорбции молекул поверхностью металла, а также растворения молекул в подложке поставлены руководителем Калажоковым Х.Х., который принимал участие при выборе методов решения, обсуждении полученных результатов. Теоретические выкладки, анализ полученных выражений, предложенные новые способы обработки кинетических кривых адсорбции, а также расчет параметров адсорбции принадлежат автору.

Апробация результатов. Основные результаты диссертации докладывались на конференциях «Вакуумная электроника на Северном Кавказе» (Нальчик, 2001 г); «Металлические и шлаковые расплавы» (г. Екатеринбург. МиШАР - 10, 2001г.), Седьмая Всероссийская научная конференция молодых ученых физиков (г. Санкт-Петербург, 2001г.), 5-я Международная конференция «Вакуумные технологии и оборудование» (Украина, Харьков 22-27 апреля 2002г), Российская конференция «Приборы и техника ночного видения», (Нальчик, 10-15 июля, 2002г), Восьмая международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники» (ПЭМ-2002г пос. Дивноморское, 14-19 сентября 2002г), Международная научно техническая конференция «Пленки-2002», (Москва, 2630 ноября, 2002г), 6-я Международная конференция «Вакуумные технологии и оборудование» (Украина, Харьков 21-26 апреля 2003г), Труды девятой международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники» (Таганрог, Дивноморское, 2004г.), XI Российская конференция по теплофизическим свойствам веществ (47 октября 2005г., Санкт-Петербург).

Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Из обзора литературы по теме следует, что уравнение кинетики адсорбции решается, как правило, для случая постоянства давления газовой фазы; слабо изучена кинетика адсорбции молекул на поверхности легкоплавких металлов; анализ исследований ПН и РВЭ показывает значительный разброс (>20%) данных различных авторов, при этом нет единого мнения относительно причин такого факта.

2. На основе ленгмюровской модели адсорбции рассмотрена кинетика диссоциативной адсорбции молекул из газовой фазы на поверхности металлов при p=const. Получены формулы, описывающие изменения РВЭ и ПН в зависимости от теплоты адсорбции, давления газовой среды температуры и времени: ср=ф(Н, р, Т, t) и ст=а(Н, р, Т, t). Показано, что отмечаемые в литературе расхождения данных РВЭ и ПН связаны с адсорбцией остаточного газа в измерительной камере.

3. Получено решение уравнения кинетики адсорбции с учетом растворения/ молекул в подложке, которое дает удовлетворительное согласие с данными эксперимента. Показано, что время релаксации адсорбции тр растет, а согласие теории с экспериментом улучшается с приближением числа атомных слоев к эффективному числу атомных плоскостей, участвующих в поглощении газа поверхностью.

4. Рассмотрена кинетика адсорбции молекул газов на поверхности чистых металлов при условии ограниченного количества адсорбируемых частиц No в объеме камеры. Получены выражения для коэффициента заполнения 0(t) и тр. Показано, что релаксация поверхности с остаточной газовой фазой происходит за время 0,1-^0,2 секунды. Поверхность при этом покрывается значительным (0S=O,6) слоем молекул остаточного газа, с чем связан разброс экспериментальных значений ПН. Оказалось, что в указанных условиях имеется возможность получить достаточно чистую поверхность жидкого металла путем последовательного образования нескольких (5-6) капель металла.

5. Составлены уравнения для адсорбции молекул газа (или паров металлов) при непрерывном потоке молекул из каналового источника в исследовательскую камеру. Результаты численного решения уравнений показывают, что время адсорбционной релаксации в значительной степени зависит от геометрии источника, следовательно, можно регулировать процесс, меняя параметры канала. Показано, что влияние паров легколетучего металла на определяемые свойства расплава (металла) может быть значительным и это может быть причиной несовпадения результатов многих экспериментов.

6. Сконструирована и налажена экспериментальная установка для изучения адсорбции газа на поверхности металла. Освоены методики получения чистой поверхности образца и адсорбируемого газа и исследования процесса адсорбции методом фотоэмиссии.

7. Изучена температурная зависимость фотоэлектронной эмиссии In, Sn, Pbi и Т1 в твердом состоянии. Установлена зависимости изменения\ температурных коэффициентов фототока и РВЭ от десорбции газа с поверхности металла при повышении температуры. J

8. Изучена кинетика адсорбции водорода на поверхности In, Sn, Pb и TI. Предложена простая методика для построения cp(t) по данным j(t) и построены кривые cp(t).

9. Установлена кинетика адсорбции водорода при изменении давления и скорости сорбции на поверхности In, Sn, Pb и Т1, определены средние значения теплоты адсорбции Н, дипольного момента ju, времени жизни молекул на поверхности т.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Пономаренко, Наталия Сергеевна, Нальчик

1. Langmuir 1. Teylor J. B. The Mobility of Cesium Atoms Adsorbed on Tungsten. //PhysRev.-1932.-V40. -№3.-P.463.

2. Lennard Jones J.E. // Trans. Faradey Soc. -1932. -V 28. -P.333.

3. Iarris J., Anderson S. H2 Dissociation at Metal Surfaces. //Phys. Rev. Lett. -1985. -V55. -№15. -P. 1583.

4. Зенгуил Э. Физика поверхности. //-M.: Мир. -1989. -С.440.

5. Птушинский Ю.Т., Чуйков Б.А. Кинетика адсорбции газов на поверхности металлов//Поверхность. -1992. -№9. -С.5-26.

6. Праттон М. Ведение в физику поверхности. //-Москва-Ижевск. 2000. -256с.

7. Роберте М., Макки Ч. Химия поверхности раздела металл-газ. //-М.: Мир. -1981.-С.540.

8. Lagos М., Rogan J., Ischuller К. Comments on "Kinetics of the hydrogen chemisorption process for Nb" //Phys.Rev.B. -1970. -V.48. -P.3337.

9. Dienes G.J., Strongin M., Welch D.O. Comments on the kinetics of hydrogen uptake on Nb surface // Phys.Rev.B. -1985. -V.32. -№8. -P.5475-5477.

10. Ю.Ковтун Е.Д., Проценко A.H., Чайковский Э.Д. Механизм адсорбцииводорода на тантале //ФТТ. -1984. -Т26. -№6 -С. 1746-1749. П.Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. //-М.: Химия. -1989. -С. 464.

11. Kohrt С. Gomer R. J. Comments on "Kinetics of the hydrogen chemisoption process for Nb //Phys. Chem. -1970. -48. -P. 3337.

12. Борисов С.Ф., Балахонов Н.Ф., Губанов В.А. Взаимодействие газов с поверхностью твердых тел // Наука. -1988. -200с.

13. Chen Xu, Koel В.Е. Adsoфtion kinetics on chemically modified or bimetallic surfaces //J.Chem.Phys. -1994. -V.100. -№l.-P.664-670.

14. Meng B.,Wenberg W.H. Kinetics of coverage-dependent adsorptionl

15. J.Chem.Phys. -1995. -V.102. -№23. -P.9435-9441.

16. Ehrlich G. J. Phys Chem. -1955. -P.473.

17. Kisliuk P. J. Phys. Chem. Solids. -1958. -5. -P. 78.

18. Комар А.П., Устинов Ю.К., Белов В.Д. Адсорбции водорода вольфрамом и автоэлектронная эмиссия вольфрама. //ФТТ. 1969. - Т. 11. - С. 142-148.

19. Белов В.Д., Устинов Ю.К., Комар А.П. Взаимодействие водорода с танталом в вакууме. //ЖТФ. 1976. - В.46. - №11. - С. 2403-2408.

20. Бурштейн Р.Х., Шурмовская А.А. Влияние хемосорбции газов на работу выхода металлов //Успехи химии. -1965. -34 -№10 -С. 1753-1763.

21. Попова Г.М., Шурмовская Н.А., Бурштейн Р.Х. Влияние адсорбции галойдов на работу выхода электрона и железа //ДАН СССР -1961. -137. -№4. -С.904-907.

22. Hino S. Lambert R.M. Chlorine chemisorptions and surface chloride formation on iron: adsorption/ disorption and photoelectron spectroscory //Langtion muir, -1986 -V.2 -N2. -P. 147-150.

23. Корначев М.Г., Бурштейн Р.Х. Шурмовская Н.А. Адсорбция паров воды на железе //Электрохимия -1973. -9. -№1. -С. 81-83.

24. Бурштейн Р.Х., Ларин JI.A. Приборы для измерения контактной разности потенциалов конденсаторным методом //ЖФХ -1958.- 32. -194с.

25. Унежев Б.Х., Задумкин С.Н., Карашаев А.А. Влияние газовой среды на поверхностное натяжение жидких металлов. //Электрохимия и расплавы. -М. "Наука" -1974. -С.111-118.

26. Потапова Е.Н. Кинетика и механизм выделения водорода на галлии и сплаве In-Ga кислых и щелочных растворах //кандид. диссерт. -М. Институт электрохимии АН СССР. -1974: -126с.

27. White D.W.S. Trans. Met. Soc. A.J.M.E. -236. -796. -1966

28. Корольков A.M., Бычкова А.А. Поверхностные натяжение металлов и сплавов. //"Исследование сплавов, цветных металлов", -М. изд-во АНСССР. -I960.-2. -С.122-134.

29. Тимофеевич О. А., Пугачевич П.П. Температурная зависимость поверхностного натяжения галлия. //ДАН СССР. -I960. -134. -№4. -С.840-843.

30. Ниженко В.И., Скляренко Л.И., Еременко В.Н., Температурная зависимость свободной поверхностной энергии и плотности жидкого галлия. //УХЖ. -1965. -31.-№6.-С.559-563.

31. Карашаев А.А., Задумкин С.Н., Кухно А.И. Зависимость поверхностного натяжения галлия от температуры и его межфазное натяжение на границе с некоторыми органическими жидкостями. //«Поверхностные явления в расплавах". -Киев. "Наукова думка". -1968. -С.219

32. Кунин П.П. Поверхностные явления в металлах. //-М. "Металлургиздат". -1955. 304 с.

33. Лазарев В.Б. Поверхностное натяжение расплавов некоторых металлов в широком интервале температур.// ТЭХ. -1967. -3. -№4. -С.504-5071

34. Семенченко В.К. Поверхностные явления в металлами сплавах. //-М. Гостехиздат. -1957. -491с.

35. Kozakevitch P. Symp on the Plysical Chemestry of Metallic Solutions Teddington. June. 1958. -P.346

36. Покровский Н.Л., Саидов M. Свойства металлических растворов. О влиянии цинка, алюминия , кадмия, марганца и висмута на свойства жидкого и твердого олова. //ЖФХ. -1955. -29. -В.9. -С.1601-1609.

37. Еременко Б.Н., Иващенко Ю.Н., Ниженко В.Н. Измерение поверхностного натяжения металлов и сплавов методом лежащей капли. //Экспериментальная техника и методы исследования при высоких температурах-М.: изд-во АН СССР. -1959.-С.285-294.

38. Еременко В.Н., Ниженко В.И.Поверхностные свойства жидких сплавов на основе никеля. I. Система Ni-Sn-Al203 //УХЖ. -1964. -30. -№2 -С.125-132.

39. Ибрагимов Х.И., Покровский Н.Л., Пугачевич П.П, Семенченко В.К. Исследование поверхностного натяжения системы олово-висмут. //ДАН СССР. -1964. -155.- №1 -С.75-78.

40. Клячко Ю.А., Кунин Л.Л. О поверхностном натяжений эвтектических сплавов. //ДАН СССР. -1949. -64 -№1. -С.85-86.

41. Карамурзов Б.С. Поверхностное натяжение, плотность и работа выхода электрона легкоплавких бинарных систем на основе галлия //канд.дис. -Нальчик. КБГУ. -1975. -208с.

42. Василиу М.И., Еременко В.Н., Фесенко В.В. Исследование поверхностного натяжения жидких металлических растворов. //Поверхностное натяжение системы свинец-серебро. "Строение вещества и спектроскопия -М.: изд-во АН СССР. -1960. -С.78-83.

43. Смирнова В.И., Ормонт Б.Ф. Об определении поверхностного натяжения веществ в точке плавления. //ДАВ СССР. -1952. -82. -№6. -С.751-753.

44. Ван-Цзин-Тан, Карасев Р. А., Самарин A.M. Влияние углерода на поверхностное натяжение жидкого железа. //Изв. АН СССР. Металлургия и топливо. -1960. -№1. -С.30-35.

45. Баум Б.А., Курочкин К.Т., Умрихин П.В. О поверхностной активности водорода в жидком железе. //ФММ. -1961. -В.6 -С.960-961.

46. Курочкин К.Т., Баум Б.А., Бородулин Е.К. Влияние азота на поверхностное натяжение жидкого железа. //ФММ. -1963. -15. -№3. -С.461-462.

47. Ершов Г.С, Бычева В.М. Влияние газов на поверхностное натяжение жидкого железа и легированной стали.//Изв.АН СССР. Металлы. -1975. -14.-С.59-61.

48. Джогин В.Б., Вишкарев А.Ф., Фвойский В.И. О поведении азота при производстве стали. //В кн. "Сборник научных трудов Ждановского мет. ин-та". -Харьков. Металлургиздат. -1971. -Вып.7. -С.23-33.

49. Еременко В.Н., Найдич Ю.В. Поверхностная активность кислорода в системе серебро-кислород. //В кн. "Поверхностные явления в металлахи сплавах и их роль в процессах порошковой металлургии". Изд-во АН УССР-1961. -С.100-104.

50. Отчет по хоздоговорной теме 1/73" Исследование Поверхностных явлений и кинетики старения в системах медь-индий и медь-олово". //Нальчик, 1974.

51. Унежев Б.Х., Задумкин С.Н., Махова М.М. Влияние низкотемпературной плазмы газов на поверхностное натяжение жидких металлов. В сб.: Физическая химия поверхности расплавов. //МЕЦНИЕРЕБА. -Тбилиси. -1977. -С.209-214.

52. Ниженко Ф.И., Смирнов Ю.И. Температурная зависимость плотности и поверхностного натяжения расплавов системы алюминий-олово.//Расплавы. -1995. -№ 1. -С.3-8.

53. Фурман E.JL, Чечулин А.В., Финкельштейн А.В., Казанцев СП. ПН алюминиевых литейных сплавов и смачивание ими неорганических порообразующих наполнителей. //Расплавы. -1995. -№2. -С.27-31.

54. Ниженко В.И., Флока Л.И., Хиля Г.П. Состав и термодинамические свойства поверхностных слоев двойных металлических расплавов серебра с алюминием, сурьмой и свинцом. //Расплавы. -1993. -№4. -С.76-78.

55. Патров И.Б., Чувиляев Р.Г., Патров Б.В. Поверхностное натяжение алюминия и его сплавов с церием и бором. //ЖПХ. -1987. -Т.60. -№11. -С.2573-2575.

56. Попель СИ., Кожурков В.Н., Жуков А.А. Поверхностные свойства расплавов Fe-Al-Ag. //Изв. АН СССР. Металлы. -1975. -№ 5. -С.69.

57. Ниженко В.И., Флока Л.И. Плотность и поверхностные свойства Fe-Al. //Изв. АН СССР. Металлы. -1974. -№ 2. -С.53.

58. Алчагиров Б.Б., Чочаева A.M., Хоконов Х.Б., Таова Т.М., Ибрагимов Х.И. Поверхностное натяжение алюминия и его сплавов с индием и оловом //Вестник КБГУ. -Нальчик. Серия физические науки. -Вып. 4. -2000. -С. 6-9.

59. Куршев О.И., Алчагиров Б.Б., Архестов Р.Х., Тлупова М.М. Поверхностное натяжение жидкого индия состояния исследования. //-Нальчик. Вестник КБГУ -Вып. 3 . Сер. «Физические науки» -2004. -С.7-9.

60. Алчагиров Б.Б. Дадашев Р.Х. Метод большой капли для определения плотности и поверхностного натяжения металлов и сплавов. //-Нальчик. КБГУ. -2000. -94с.

61. Алчагиров Б.Б. Архестов Р.Х. Прибор для совместного измерения поверхностного натяжения и работы выхода металлов и сплавов //-Нальчик. Вестник КБГУ. -Вып. 3 . Сер. «Физические науки» -1999. -С.8-10.

62. Ашхотов О.Г., Здравомыслов М.В., Плющенко Р.В. и др. Поверхностное натяжение сплавов индий-свинец. //Журнал физ.хим. -1997. -Т.71. -№1. -С.129-132.

63. Алчагиров Б.Б., Ибрагимов Х.И., Таова Т.М., ХоконовХ.Б. Поверхностное натяжение и кинетика поверхностной сегрегации свинца в сплавах олово-свинец //В сб. физика и химия перспективных материалов. -Нальчик. КБГУ. -1998. -С. 4-8.

64. Новиков С.Н., Тимошенков С.П. Использование метода статического ионизированного конденсатора для измерения работы выхода электрона //Методы и техника измерений. Изв. Вузов. Электроника. -№5. -2002. -С.81-88

65. Фоменко B.C., Подчерняева И.А. Эмиссионные и адсорбционные свойства веществ и материалов. //Справочник. М.: Атомиздат. -1975. - 8с.

66. Wells R.L, Fort Т. Adsorption of water on clean gold by measurment of work function changes //Surf. Sci. 1972. - Vol. 32. -№ 3. - P. 543-552.

67. Новиков СМ., Сулакова Л.И., Корункова O.B. Сравнение качества пробельных элементов офсетных пластин методом пробоя оксидной пленки// Полиграфия. -2001. -№ 5. С. 40-41.

68. Алчагиров Б.Б. и др. Температурная зависимость работы выхода электрона чистых металлов и сплавов. //Физика межфазных явлений. -Нальчик. КБГУ. -1980. -С.56-67.

69. Алчагиров Б.В. и др. Исследование работы выхода электрона бинарных систем индий-свинец, индий-олово, олово-свинец. //Поверхность. Физика, химия, механика. -1982. -№7.-С 49-55.

70. Коков Х.Н., Задумкин С.Н., Хоконов Х.Б. Исследование связи ПН к РВЭ бинарных металлических систем. //Физика межфазных явлений. -Нальчик. КБГУ. -1977. -С.34-36

71. Коков Х.Н. Задумкин С.Н. Работа выхода электрона бинарных металлических систем индий-таллий и олово-свинец. //Физика межфазных явлений. -Нальчик. КБГУ. -1976. -С53-57.

72. Корольков В.А., Малов Ю.И., Марков А.А. Работа выхода электрона антифрикционных //Тезисы докладов всесоюз. науч. конф. Теория трения износа и смазки. -4.2. -Ташкент. -1975. -С.129-130.

73. Корольков В.А., Малов Ю.И., Марков А.А. Работа выхода электрона сплавов бинарных систем: висмут-сурьма, кадмий-висмут в олово-свинец. //Электрохимия. -1976. -№4: -С.595-597.

74. Куршев О.И., Шебзухов М.Д. Политермы работы выхода электрона сплавов двойных систем олово-индий и олово-свинец //Труды Межд. сем. Теплофизические свойства веществ. -Нальчик. КБГУ. -2001. -С.266-269.

75. Куршев О.И., Шебзухов М.Д. Особенности фотоэмиссии сплавов бинарной системы олово-синец //-Нальчик. Вестник КБГУ. Сер. физ. -В.5. -2000.-С.10.

76. Жданов Т.С. Физика твердого тела. //-М. -1962. -501 с.

77. Куршев О.И., Шебзухов М.Д. Температурная зависимость фотоэмиссии сплавов олова-свинец. //-Нальчик. Вестник КБГУ. Серия физические науки. -Выпуск 7. -2002. -С.8-9.

78. Шебзухов М.Д. О некоторых особенностях температурной зависимости фотоэмиссии сплавов щелочных металлов //Физика межфазных явлений. -Нальчик. КБГУ. -1984. С. 166 - 168.

79. Кикоин И.К. Таблицы физических величин. //-М. -1976.- 1006 с.

80. Некрасов Б. В. Основы Общей химии. //-М. Химия. -Т. 1. -1973. -655с.

81. Коваленко В.Ф. Теплофизические процессы и электровакуумные приборы, //-М., Советское радио. -1975.-215 с.

82. Менделеев Д.И. Растворы. //Изд-во АН СССР. -1959.- 1163 с.706

83. Wigbert G. end Harry P.Z. Melallkunde 57. -1. -19. -1966. -P.456-465.

84. Halden F, Kingery W. J.Phys. Chem. 59. -6. -557.-1955. P.2346-2350.

85. Kaptay G. On surface properties of molten aluminum alloys of oxidize surface. //Mat. Sci. From -V.77. -1991. -P.315-330.

86. Ниженко В.И. Поверхностное натяжение жидких металлов. //Адгезия расплавов и пайка материалов. 1986. -N16. -С.3-19.

87. Адамсон А. Физическая химия поверхности. //-М. Мир. -1979. -568 с.

88. Жданов В.П. Элементарные физико-химические процессы на поверхности //Изд. Наука. -1988. -318с.

89. Межфазная граница газ -твердое тело //Под ред. Флада Э.М. «Мир». -1970 -434с.

90. Борисов С.Ф., Балахонов Р.Ф., Губанов В.А. Взаимодействие газов с поверхностью твердых тел. //-М. Наука. -1988.-200с

91. Калажоков З.Х., Калажоков Х.Х., Хоконов Х.Б. Уравнения начальной стадии адсорбции из газовой фазы на однородной поверхности. //В сб.: Физика межфазных явлений и процессов взаимодействия потоков частиц с твердыми телами. -Нальчик: КБГУ. 1998. -С.79-81.

92. Эвери Г. Основы кинетики и механизмы химических реакций. -М. Мир. -1978. -С.208.

93. Моррисон С. Химическая физика поверхности твердого тела. //-М. Мир. -1980. -488с.

94. ЮО.Уэтсон Дж. Техника сверхвысокого вакуума. //-М. Мир. -366с.10Г.Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. //-JL: Наука. -1975. -592с.

95. Ю2.Межфазная граница газ -твердое тело //Под ред. Флада Э.М. «Мир». -1970. -434с:

96. Белов В.Д., Устинов Ю.К., Комар А.П. Взаимодействие водорода с танталом в вакууме. //ЖТФ -1976. -Т46. -Вып. 11. -С.2403-2405.

97. Юб.Девятко Ю.Н., Топинская О.В. Влияние свободной поверхности на распределения точечных дефектов в металле. //Поверхность -1991. -№12. -С. 92-97.

98. Ю7.Ковтун Е.Д., Проценко А.Н., Чайковский Э.Ф. Механизм адсорбции кислорода на тантале. //ФТТ. -1984. -Т26. -С. 1746-1749.

99. Семенченко В.К. Поверхностные явления в металлах и сплавах //-М. -1957. -492с.

100. Ю9.Ибрагимов Х.И., Корольков В.А. Работа выхода электрона в физико-химических исследованиях //-М. «ИНТЕРМЕТ ИНЖИНИРИНГ» -2002. -526с.

101. Калажоков З.Х. Кинетика адсорбции компонентов из газовой фазы на свободной поверхности р-металлов //Дисс. на соиск. уч. степени кандидата физико-математических наук. -Нальчик. КБГУ. -2003. -154с.

102. Калажоков Х.Х., Калажоков З.Х. О поверхностном натяжении чистых металлов. //Металлы. -2000. -№ 4. -С.21-22.

103. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М. Наука. 1969. 870с

104. Иб.Семенченко В.К. Поверхностные явления в металлах и сплавах //-М. -1957.-492с.

105. Хоконов Х.Б., Алчагиров Б.Б., Задумкин С.Н. Приборы для измерения поверхностного натяжения и работы выхода электрона металлов и сплавов. //Завод, лаб. -1974. -Т.40. -В.5. -С.558-559.

106. Ашхотов О.Г. Поверхностные характеристики р-металлов и их двойных сплавов.//Дис. д-ра ф.-м. наук. -Нальчик. КБГУ. -1997. -319с.

107. Norskov J.K. // Phys and Chem. of Alkali Metal Adsorption //Eds Bonzel H.P., Bradshaw A.M. Ertl. G. Amsterdam: Elsevier. -1989. -P.253.

108. Методы анализа поверхности. Под ред.А.М. Задерин //-М. Мир. -1979. -376 е.

109. Грин М. Поверхностные свойства твердых тел. //-М. Мир. -1972. -432 е.

110. Шульман. Вторично эмиссионные методы исследования поверхности твердого тела. //-М. Наука. -1977. -552с.

111. Транделенбург. Сверхвысокий вакуум. -М.: Мир. -1966. -с.250.

112. Шебзухов М.Д., Малов Ю.И. Некоторые фотоэлектрические свойства легкоплавких металлов и сплавов //Сб.н.т. Физика и химия поверхности. -Нальчик.-1982.-С. 68.

113. Ниженко В.И., Флока Л.И. Поверхностное натяжение жидких металлов и сплавов. //Справочник.-М. Металлургия. -1981 .-208с.

114. Куршев О.И. Шебзухов М.Д. Особенности фотоэмиссии сплавов бинарных систем олово-свинц. //-Нальчик. Вестник КБГУ. -2000. -Вып. 5. -С. 10.

115. Алчагиров Б.Б., Ибрагимов Х.И., Таова Т.М., Хоконов Х.Б. Поверхностное натяжение и кинетика поверхностной сегрегации свинца в сплавах олово-свинец. //Физика и химия перспективных материалов. -Нальчик. КБГУ. -1998.-С.4-10.

116. Куршев О.И., Шебзухов М.Д. Работа выхода электрона двойных сплавов олово-свинец //Нальчик. Вестник КБГУ. -2000. -Вып. 5. -С.11.

117. Аппен А.А., Гегузин Я.Е., Еременко В.Н., Задумкин С.Н. и др. Поверхностные явления в расплавах и возникающих из них твердых фаз //КБГУ. -Нальчик. -1965. -652с.

118. ИО.Калажоков Х.Х. Влияние адсорбции компонентов сплавов и активных газовых сред на работу выхода электрона металлических систем. //Дис. на соиск. к.ф.-м.н. -Нальчик. КБГУ. -1989. -168с.

119. Ш.Калажоков Х.Х., Алачгиров Б.Б., Хоконов Х.Б. Исследование работы выхода электрона бинарных систем In-Pb, In-Sn, Sn-Pb. //Поверхность. Физика, химия, механика. -1982. -№7. -С.49-55.

120. Калажоков З.Х., Калажоков Х.Х. О чистоте поверхности, полученной в предварительно откачанных системах.//Физика межфазных явлений и процессов взаимодействия потоков частиц с твердыми телами. -Нальчик. КБГУ.-1998.-С. 18-25.

121. Унежев Б.Х., Задумкин С.Н., Махова М.М. Влияние низкотемпературной плазмы газов на поверхностное натяжение жидких металлов.//Физическая химия поверхности расплавов. Тбилиси.-1977.-С.209-215.

122. Калажоков Х.Х., Калажоков З.Х. О поверхностном натяжении чистых металлов. //Металлы. -2000. -№4. -С.21-22.

123. Жуховицкий А.А., Шварцман JI.A. Физическая химия. //-М. "Металлургия". 1968.

124. Goumiri L., Joud J.C. Auger electron spectroscopy study of aluminum-tin liquid system. //Acta metallurgical. -1982. -30. -№7. -P.1397-1405.

125. Добрецов JI.H., Гомоюнова M.E. Эмиссионная электроника -M. Наука -1966. -564с.

126. Канцельсон Б.В., Калугин A.M., Ларионов А.С. Спр.: Электровакуумные, электронные и ионные приборы //-М. Энергия. -1976. -920с.

127. Поверхностные свойства твердых тел // Под ред. М. Грина. -М. Мир. -1972. -432 с.

128. Калажоков З.Х., Калажоков Х.Х., Пономаренко H.G., Таова Т.М. Кинетика мономолекулярной адсорбции молекул среды на металлической поверхности. //Методические разработки. -Нальчик. КБГУ. -2004. -37с.

129. Калажоков З.Х., Калажоков Х.Х., Пономаренко Н.С., Хоконов Х.Б. Изменение параметров чистой поверхности при ее адсорбционной релаксации //Материалы Международной научно-технической конференции "Пленки-2002" -М. МИРЭА -2002. -С.89-90.

130. Калажоков З.Х., Пономаренко Н.С., Калажоков З.Х. (мл.), Чернявский В.А. Расчет адсорбции водорода на поверхности тантала //Вакуумная электроника на Северном Кавказе. Региональная конференция. -Нальчик. -2001. -С.51-52.

131. Калажоков Х.Х., Калажоков З.Х., Пономаренко Н.С., Хоконов Х.Б. Адсорбционная релаксация чистой поверхности с учетом растворения // 6-я Международная конференция «Вакуумные технологии и оборудование» Украина, -Харьков -2003. -С. 64-67.

132. Пономаренко Н.С., Калажоков Х.Х., Калажоков З.Х. О чистоте поверхности приборов, отпаянных от насосов. //Известия высших учебных заведений Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2004. -С.33-35.

133. Калажоков З.Х., Калажоков Х.Х., Пономаренко Н.С., Таова Т.М. Влияние пара легко летучего компонента на свойства поверхности расплавов //Известия высших учебных заведений Северо-Кавказский регион. Естественные науки. -2004. -С. 31-33.

134. Алчагиров Б.Б., Ибрагимов Х.И., Таова Т.М., Хоконов Х.Б. Поверхностное натяжение и кинетика поверхностной сегрегации свинца в сплавах олово-свинец.//Физика и химия перспективных материалов. -Нальчик. КБГУ. -1998.-С.4-10.

135. Goumiri L., Joud J.C. Auger electron spectroscopy study of aluminium-tin liquid system. //Acta metallurgical. -1982. -30. -№7. -P.1397-1405.