Взаимодействие атомов с поверхностью и полевая десорбция тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.02 ВАК РФ
Барьюдин, Леонид Эрнестович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Ленинград
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1992
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.02
КОД ВАК РФ
|
||
|
'О ^
ЛЕЬЖГРЛДСКЙИ ОРДЕНА .ЛЕНЙКА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
ЗАРЫШИН Леонид Эршстович
ЗЗАЯМОЖЯСТБйЕ АТОМОВ С ПОВЕРХНОСТЬЮ И БОЛЕВАЯ ДЕСОЕБПШ 01,04.02 - теорзтаческая физика
Автореферат
люсзстапли на соискание ученоа стэпзяи :кзнлидата йтаико-матэматичвскяг яа.уи
.¿"ЙПГЗ.ЧХ - IЭД '
Рабата шцсшюиз на кзфздрз квантовой , ксхаши физического факультета Ленинградского ордена Лонклз к ордаиз Трудового Красного Уиамоии Госудзрсттнного Уииворотгота.
Научшш рукодадатоль : доктор вшккпчшоулткчзсккх наук.
¡грофессор Айароикоъ К.В.
Официальные ошононгы: доктор фхзжо-кшедзткчзскгпс нзук,
профессор Летаю» Б.П.
кандидат фиаигсо-мзтчэтгчосюа наук» ст.н.с. Потохивз Н.Я.
Ведущая организация : Лзтокясккг уикворотгот
'Заклта дассортэщ'Д'.-состостс-я " {(о " года
в мазут да заседая»; сшщгалкгировакпого сотга
К 063.57.17-ш -1фисуждааи8 удояоя стопокк кавдвдата фигкко-мзтс?«шиесккх наук в Ленинградском Государственном Упкшрсктоте по адресу: 1уй034, лошшгрзд, Унивзрсэтетсхая наб., д. 7/В.
С даесервэдиег иажно ознакокоться в научной е'кЗлиотрио км. Горького Лэнулгрздского Государстьеявого Университета.
Автореферат разослан "['Г » СЬ^п^Л^ г.
Ученый секретарь сгвцйамзйровагаюго Совзта
С.Н.Мзнидэ
-з - ^ '
л 5
' . ' ОЬШЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
< 1
,
Актуальность техи исследования. Работа посвяазна шнг:с№ ■ мяхашггосклж .расчетам взаимодействия атомов с гпьорхноетью ■/. пидааоа яосорбции. В 'рамках единого подхода р.-кч'У:;т[они слодугсщга явления: внедрение атомов в моталстчоскую матриду, адсорбция на поверхности моталяз и хт-^сг^'я электрическим йолем.
В нэстокдес время физика дефектов является одним из быстро р.изэ*такшхся направления в физике твердого тела. Яагойля,. ¡гроиеходядае из-за наличия лриязеег в кристалле»' окззувявтся сароделяюгкми ддя многих современных и пер;т;октивюл тзхяолопт.
кзучокиз растворения газов (особенно водорода) в металлах чрезвычайно ваяно для материаловедения. В кзчоство пр'/мзрэ г^ожно привести водородную коррозию, т.э., охрупчиазгаэ и растрескиваний металла под воздействием растворенного а нем водорода. Водородной- коррозии, шдзеркега аппараты гвдрогтанизадаожшх • крфгвхимичзеких провесов,-протекающих: при гговьшшзы* тамтвратурзх и дэадэвиях, а таг»» материалы зтекноз эворгетаек (оболочка топливных элементов, стенки реакторов и т.ги), материалы крисгенгша технккл, материалы катализаторов .и т.д. Растваретаз водорода в даталлэх может играть, и положггэльяуя роль; оно, в частности, гггтъэуотся для создания фянципиально нокйс эвергояоеитолеа.
Изучение адсорбции атомов на поверхности вообходимо дяя поягмадия природы физико-тиасическиг процессов на грани©. твердого тлз. Повысош-о в . последнее время интереса к явлению адсорбции объясняется ' также появление* новых экспериментальных методов исследования электронной структуры систем твердое тело - адсорбат.
■ требование дальнейшей мшиагпориззвдя электронных «см означает переход нз качественно аовый - зтокзо-молекулярныа - уровень (наяотзхнология и нэвоэлектронккз). Электронные схемы яолекулярных размеров ("нзносхемы") могут быть созданы
путем осаадония частиц, дасорбироваиных шлем с острияного источника, на подложку. Особенно перспективным продета аляотс я использовании для этпя цели • сканирушого туннельного микроскопа (СТМ >. {пботашого в эптшюннси рожинэ. В установках такого типа должны одневремовио имоть моего десорбция, адсорбция и инод^юкио лтпмг>» в мотал*.
Важное значении, которое имгп.т укаааннью процессы практики, вызвало оурноо развитие теории. Ь нзетояаес вромя ккоется иного различных иртодкк, как дорвопржилтаых, так и поду эмпирических, позволяющих рассчитывать каждый из т;са ПрОЦОССОВ В отдольности.' Однако шс^домтольнос квзнтовс) -мзханичосксю ошсашэ влечения атомов в моталл. адсорбции и подовой десорбции кзк-единого «мого до сих пер отсутствует. Судостоушк» котода имеют ограниченную область пришнихости, и мнегко из них используют бо-львею число подгоночны* параметров.
Все вышеизложенное сввдетельствуог об актуальности тскы дасеартадии.
Цель работы. Цзлыс диссертационной работы была исслэдовэшо взаимодоаствия атомов с металлами, включая тот случай, когда вблизи, поверхности имеется вяогнее электричоское пола. Поставленная задача естественным опрззом разделилась нз две части. Первзя пасть состояла в ток, чтобы предложить и обосновать единый дарвопришдотньа подход для описания взаимодействия этомэ с металлом при ^небольших рзееггояшшх кежду шк. В этоа часта основная. проблема заключалась в корректном учете взаимодействия валелтгых элэктронов атомз с эоннши здектрондаи металла, Второе частью являлось описание двюшкик десрроироБашшх ионов из большее расстояниях от поверхности. Здесь была необходимо провоста более последовательное. чек это делалось разов, рассмотрение даляаэния заряжзншх атомных чзетш во внешних элэктричоскиг полях, в том число, в сильно веодаороддо.
Научнчя _ новизнал 3 работе получены следующда ноЕь:е тучные результаты:
а) Доказана невозможность построения неканонических лока-изовангшх оритггэлеа, сохраняющих однодотерминантныа вид полной волновой функции, для всех кристаллов, кроме изоляторов.
б) Предложен новыл метод расчета взаимодействия примесного атома с металлом. Проблема сводится к решению задачи о движении небольшого числа электронов в поло принеси» к которому добавлен некоторый псевдопотенциал, создаваемый электронами проводимости металла (ППМ). Рассматриваются системы, для которых средняя анэргия взаетодогствия валентного электрона с остовом примеси велика по язсолкггаса величине. Для тага« систем показано, что даже если залонтный уровень примесного атома лркит ниже д#а зоны проводимости металла, энергетический. параметр псевдслотенциала сказывается рэсположе1гнш выло уровня Ферми (еР). Ори этом пространственная разделимость злзктроаных состояния но предполагается. Взадаодегствио моэду взлояпжми электронами принеся может быть учтено с помодыо как 1<Ш, так .и метода Хартри-Фокз.
вШочэзано, что 3 рамках сделанных приближений зязргня внедрения атома водорода в металл равна обйенно корреляционной часта работа вьпола металла.
г) При помощи связанной теории возмущений рассчитана деформация электронной плотности иона, находящегося Э однородном электрическом поле. Показано, что максимум деформации находится на довольно большем расстоянии от ядра, что накладывает ограничения ' на применение широко распространенной в теории десорбции модели точечного заряда и точечного • диполя. Ддя аналитической •аппроксимации деформации волновых функций и злекгронног плотности иоаа (атома) в однородном поле предлоиюно применять кулоновскяе Функции Штурма. Показано, что уяю небольшое количество этих функция достаточно хорояо описывает деформацию плотности . ионов 3(1-металлев.
- к -
д) Исследовано движения ионов в силыю неоднородных элсчстричоских. полях, возникэкща в еистско игла ■•подюжхм. Показано, что учет поляризуемости ионии ирдодог к появланюе заметших* фокусирующего оффекга, величина которого зчпискт
ОТ ГООУ.ОТрИЙ СЙСПОМЫ, МЗТОрИЗЛЯ ИГЛЫ И ТИПЭ ИОНОВ,
Щштичоская, значимость работы. И^одюжоч метод, позю-лшт рассчитывать взяишдомепжп нрииосных этокоь с «стал-лом, а также их ж.сорошда с поверхности. Метод пронороп нз расчетах большого количества модолышх к реальных систем. Прешущоствок разработанного подход:-) яапяртся его црсстета в
СОЧОТаККИ С Х.(,!рСЩОЯ ТОЧНОСТЬ», ЧТО ШЯГЮрЗДЭОТСИ согллс.ИОМ
результатов рпечота с зкспоримоята.чьнь;ки данными. Песлодовэ ташюе описание движения дзсс^Сировзниых ионов- поело и отзыва от шдархности позволило Обнаружить ряд ЗффОКГрВ, имеющих прикладное значение. Шзультзты диссертации могут Суть использованы -для исследования растворения газов в металлах, адсорбции атомов и молекул на поверхности, з тпкке половой десорбции и массотореносз.
Положения, выносимые на ззднту.
1) Построение неканонических локализованных орбитзлея, сохраняющих, однодетершшантный вид полной волновой функции, возмоямо только для изоляторов.
2) Влияниз электронов проводимости металла нэ валентные« электроны приноси можно учесть введением псовдопотеншала. причем для рассматриваемых систем псевдопотендазл следует брать таким же, как лад электронов с энергией, большей энергии Ферми,
3)- Энергия внедрения атома водорода в металл в первок приближении совладает по абсолютной 'величине с ебменно- кор-рэлядоонноя частью работы выхода.
О Результаты расчетов параметров взаимодействия атомов с поверхностью и полевок десорбции в рамках предложенного метода находятся.в хороши согласии с данными эксперимента и результатам других расчетов.
Ь) Максимам деформации электрошюа плотности иона, подданного во внешнее электрическое поло, лежит на р.-)ссггб.я:г/и порядка иосколыая ионных радиусов от пира. £о{лрмгякя хороло описывается разложением по кулоновсзо«« Функциям Штурма.
;;■) Поляризация ионоа при движении в неоднородном О-^-ПрИЧеСКОМ пол» приводит к фокусировке ионного пучка в процряее улссопереноса с острия.
Апробация работы. Материалы диссертации дозсггадовзлись на 3-е?. Всесоюзной конф^юяцта по квантовой химии твердого ■:х-.:я <1У90г.» г. Рига), т городском сеииварэ по теории твердого тела в 10Ш га.В.Л.Сюкловз, на седанаро кгфзяры кълнтовоа у.еханихи и семинаре к^^эдри ояекгрояикл твердого
Н5®№ ЛГУ, а также на семдааре отдала тянмпьааА кппдексироЕэняого состояния Латвийского Университета.
По результатам яиссэртэции опубликовано три
нгзучкыо работы.
Структура и ойгам работа. Диссертационная работа состо-дт из введения, глав, заключения» выводов и списка литературы. Общи? обюм диссертация - 168 магкаописных страниц. Описок литературы содержал* 184 вэи&екования.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Бо введении обоскозыв-озтся выбор теги зеслодовзяия и ¡формулируется наложения, выяоежыо' на ззаэггу.
Глава 1 содзртат три параграфа. В §1.1 вводятся обозначения и тоуггияодогкя, связанные с иеголь-зезааз®« одно злекггрондых призлюкениа Хэртри-Фокз и ТФП.
В 6 1,2 лзн кргтккз обзор совромзанъп котодов расчета аэлимоделсТЕЯЯ атомов прймесоа с металлом в рамках .даоежкгзоэдого тояйлккшея. Анализируются рэСоты,
посвященные расчетам внедрения водорода в кеталлкческуь матрицу к хемоссродии атомов на металле.
Б §1.3 формулируются основные задачи работа..
Ь полной объеме роаяизовать программу какого-люс из дарвопринципаьа одиозлоктронныг методов при расчета! взаимодействия атома прккоси с металлом не удается, [¿ретинол является нелинейность уравнения Хартрк-Фокз и Коеэ-Шокэ ь сочетании с аизхов скмштриек рассиатривьзкш систем.
С другоь стороны, ь большинство расчетов, саркзлъиг! иорвоприадишив, при практических вычислениях делается иного уяроп&ВЕЗг: предположения. Утн предположения, как правило, це могут быть проверены на системам, допускаюизп точное (клк - почти точное) ревение. Ь этой случае предпочтительнее -сдрлзть приййквзния в самом начале, когда га фкзичосккк скыгл еде не заслонен ело. : ада математаческики выкладками. Это дожио приводить к радикальному упрощению расчетной схекы при такой ко точности тлуч^-емых результатов.
Задача, такта*, образок, состоит в разработке достаточно простой расчетное схемы, позеолявдзй ошсыбт ь внедрение атомов в металл, га адсорбцию и полевую десорбции.
Глзвз 2 содаракт четыре параграфа. В §2.1 рассматриваются приближение закороченного остова, к^тод псевдспотенци-ела и физические предпосьшси иг: введения. Такими предпосылками обычно являются виергетичеекзя и прострзЕственнзя раз-дэлекность злзктрошшх состояний. Электроны глубоко лежакда энергетических зон удовлетворяют обоим -указанным требованиям. Однако для состояний, пр*тнадлон;аких одноа зоне кристалла. нет энергетическое разделенности. §-2.2 содержит доказательство того, что неканонические лежап зовзнные орботали, сохраняэди» одаадетериинантшй. вид полной волновой функции кристалла, могут быть построены только для изоляторов. Таким образок, для состояний зоны проводимости металла нет так&е к пространственной рзгделекноети.
В %2.3 показано, что в рассматриваемой; задаче кокно ввести приближение замороженного остова и оператор
- 'Н -
псгздоплтоешзл л, если лспользовзть другие физические
соображения.
Если электронная плотность металла невелика, а валентные электроны ггоимеси сильно связаны, . то бззюлодойствкэ между прииэсньм атомом и металлом слабое. Тогда пссвдопотенпкал электронов проводимости метзллз мокко ввести в ракках теории вззмушонка. При зтом полную волновую функцию нулевого приближения для кяталлз с дефектом следует взять в виде детерминанта Слэтера, составленного кг одноэлектронных ороигалев чистого металла к валентных орзиталак прикеси. Такой вид волновой функции обеспэчгаает наличие замороженного остова. Позюму взаимо действие алектронов проводимости с валентны«!! электронами гргслзеи «окно описать вводя псевдопотевдизл, создаваекьш электронами проводимости юталла (ЛПМ).
Можно брать различные фушеди. нулевого пр{йлшзш'л. Так, при расчете внедрения водорода в .татахч можно взять орбитали металла и 1з-чфункш20 атома водорода ш орбитали металла и одвоэлектронвыз орбитами иона ЕГ. Предпочтение следует отдать тоз функции нулевого прнблжюшм, которой соответствует меньшая энергия в первом порядкз теории возмуаэнкз.
Далее в зток параграфе показано» что для рассматриваемых систем энергетический параметр ППМ сказывается лежащим выше уровня Форма.
Кроме того, здесь ггредтагжзн вариант выгода за рамки первого порядка ТВ. Рассматриваемая система состоит кз двуг подсистем: истаяла и пркмэсного атома- В первом порядкз ТЕ га орбитали ¿орутся такими ш, как при выключенной воашодевстши кезду подсистемами. Приближение можно уточнить, если минимизировать энергию варьированием однозлектронныг орбеталей одной кз подсистек, солран^я неизкешынк орбитали другой подсистемы.
В §2.4 приведены результата модальных расчетов, которыг показывают, что при расскотрззки взаимодействия водорода с кетадлом энергетически вьггоднее фиксировать орбктали
а варьировать орйитэль водорода.
Скача« р.зссмо грена прелолло укрскоцнэн модэлъ, б ксторсг чистому когаллу сопоставлен од;«: злоктроа в поло иотошекш пустого остова (ассвдснктшдазд /скрофтя.}. Пек атоя &'исйс> значения радиуса остом Нс гоэта/гствуют уатзлзу а ксньсеа эдвктронкой плотность». Ьодоопзя фуикиия згого злзкпюкз иа»тсн в в игр одной орйягалк Слэтеровского тн;а (СС7), /ирачотр ,%и которой находится из условия мидиму-К1 зиор'ии о..:октрона. 1йодре£.№ х-одородз ксдолкрустся тем, что в нач.ио иоордкнзт пскслсаотся протон, и в систему ао-О-ПО-Ю/УГСЯ второй электрон. Волновая Зункдия основного с хгго:?ш гш.уч.эшг#ся двухолок'грогтеоя сиетекы коте я в азасюткем вида, соответствую".;--я рзешэдшгсху по спияу ^згоду Харгри-'^ока-Хугапа с дьунй од!юэла:<траш1ь:;«и орбитзля-в ведз СС'Г с параметрам* а ^ к си,. В таблица 1 для рг.'КЧгигзс кс приведены значения следующее иожш. Ец,^ -мдгпаум энергии К(а1,оц,)» который получается еяр-^ироезнизя оооих ороитаява системы. - мипихух зкэргиа по а? при а^-1» который соотБогств.ует здаргам система .при Факсировзяяой орйггэли водорода. "£0 - «иаимум энергии по кра а.}-схц, которых соответствует энергии систол при 1 л';с;;-.['овзк$1оа орс5аталк "ютаада".
1. Л'культаты расчета, для кодедькои задачи.
Г— я.о. 0.5 1.0 1.5 1.67 2.0 2.5 '
! ~'г< 'п, эВ -ьо.зл -35.645 -27 ль -25.93 -2.3.0? -20.05
, оВ -50.34 -35.29 -27.05 -25.14 -22.34 -19.65
-49.52 -34.96 .—«л.---.?•„ -V -27.5 -25.6 -22.83 -19.86
Из таблииы 1 видно, что при на слишком малых Кс ств.пелыю осюртв'ппосчсн зыгодюз фиксировать аеноо л-чздъ&оваззую орбигаль "металла".
Дг/.с-з в $2.4 ваодршио водорода в ко таял ссЛостгвдь-а
,тг>)и>х(.д в таблице Уондолосва от данного элемента к элементу о к'-м'->р<,м ка единицу большим. Исследованы Зй-элскопты, у ко-тгр ых 4;;-оболочка соиоставлона электронному газу, а ¡к >'Сх!енио нового электрона в за-оболочке рассматривается как обрлкоь-'шие локализованного состояния на протоне. В таблице :: приведены величины Дд и показывающие, на сколько изменяется энергия атома, если при перехода от данного .-.-¿■копта к следуюшуу зафиксировать з- или а~оболочку соттотстионко.
Т'1бЛИЩ ¡¡Атом
1 ---------Г" -
биеячп. 8 о б -чо
1чулультаты расчета для Зй-зтомов.
'"41*
эЬ эЬ
Вс'
о'
0.16
вГ1
3,1' о. го
'П V €г* кл Ре Со N1 с71
за' за' за* за' за* за7 за" за"
У. 08 0.06 -и.1 0.18 о.ш 0.01 0.00 О.Сб|
ь.ьа У. 40 12.6 16.а 17 Л 21.1 24.1 27.21
У!? таблицы 2 видно, чго и в этом случае' энергетически выгодное фиксировать -хепео локализованные орбитали.
Гл2рэ_3 содержит три параграфа. В §3.1 рассчитана энергия внедрения водорода в нотами. Рассмотрело два варианта 1ШМ: нелокальный псевдспотенциал Фюлипса-Клегнмана с и локашшя, которая в глубкке металла имеет вид
константы, также равной ег. В ракках сделанных приближенна знорпот внедрения атома водорода равна обмэшго-корреляцкенной части работы выхода металла. В таблице з рассчитанные энергии внедрения ДН-, и Л^. подученные при различных способах, выбора параметров ППМ, сравнивается с экспериментальными данными ДНд. За уровень отсчета энергии принята энергия электрона в молекуле водорода Е0^-15.86 эВ.
Таблица 3.
МО днт ЗБ ДН2,эВ ЛН.0,эВ ИЗ ЛНТЭВ А: Ь.эЬ ч ^ >
ы 0.06 □.70 -0.48 Ва 1.06 .'> - 28 . \
Ка 0.06 0.11 0.04 А1 1.87 0.66 I
X 0.27 -0.11 0.48 % О.УО .8 0.25 |
Ш> 0.15 -0.13 Си 1.21 .73 0.45 ;
С5 -0.12 ! .05 1 !
Са 0.19 0.24 .2 0.66 \
7.п 1.93 1.37 0.13 ли 1.0Ь 0.72 |
Г>г 0.46 -0.05 Нз 1 .03 .а
са 1.24 0.70 ра -0.09 -0.10 ]
В -53.2 приведены результаты расчета пзрЭмзгров здсорбцяи одновалентных атомов ка поверхности различных кеталлоы. осксшаамых моделью шла. 1ШМ для поверхности брался в виде прямоугольной ступеньки, высота которой разна работе выхода. Положение ступеньки определялось из результатов рзсчотов отклика металлическая поверхности ез точечный заряд, удаленный на большое расстояние от ыео. Псевдовалентная фуикдая аппроксимировалась лизеаноя кембикациог орбиталеа гауссовского типа, локализованных на адатокс, а кбтал^з, как а глубине, так и вблизи поверхности,-а такта б области квзду иэталлом и эдатоисм. Получающаяся матричная задача решалась численно на ЭВМ при различных расстояниях ме»ду адатомох и подложкой.
Как видно из таблиц 4 и 5, согласно с окспарикоитом и с другими рзечотажи дяя энзргш адсорбции Е и раановзеного расстояния Кр взсыга хорошо©. Частота колебаний в раваоззсяом полоняник о> такда получается хорошо, аа иоклачоцкзм водорода," для которого частота завышена. Это обьясшются мхчъки размерами атома водорода, вследствие чего он очень чувствителен к поведению НИМ вблизи .поверхности.
Таблица 4. Результаты расчетов адсорбции атома водорода.
Под
кз
ЕаОВ)
наст Тдр. раб ¡рзб.
наст раб
др.
р.аб
ш(мзЬ) пад
кзУ|др7К°ж раб раб"
Ьд<зВ)
наст раб
др. раб.
КцО.е.)
наст рзб
др.
рзб
со(мзВ)
нас раб
раб
Ы ¡Г.26 Ка 1. Ч
К
нь
Сз
А1
1 .ь
1.27 1. 15
3.0
2.36
I .«
1 .85
1 .тг
■г.ы 1.91
г. зб 2. ю
3.0 1 .5
о.ьь
0.61
о.ы 0.6
0.6
и.7
0.74
1.1
зао
367
330 3 22
зои
400 400
96 92 18 103
96 154
84 165
Си
¿5
АН Ко
3.6
2.6 2.64
2.6
2.52 2.10 2.44
г.о
3.10 2.27 3.0
3.16 2.27 2.5 3.10
0.7
0.68
0.6В 0.92
0.9
1.0
470
461
412 235
230
96 92
1031
128
146
136 1481 1301
Таблица 5. 1-езультаты расчетов ^дсорбпии далочшх атомов.
г5
г
и—
¡¡1,1
Еа(эВ)
наст оаО.
др. рэб,
э.е,)
а.
рзб
др. рзб.
Ои кзВ
АЦ
[ат гои
К3ОВ>
наст рэб.
др. раб.
К(а.е.)
раб
др. рзб.
КЗ
;2.4
3.0 2.4 2.35
1 .9
1.3 2.3
.75
2.52.8
ЙС 2. 2
А1 ?. ?
¿.0 2. 4
2. 4
0.9
2.9 2.01
1 .4
г.о
1 .3 2.5 2.5
1 .ь
2.5 1.9
2.56
43 45
45 40 40
¡Ж
561
г.о
?.н з.г
з.&
зи
3.7
22
2Б 23
25 25 |
|СЗ
3.1 2.9
2.9
3.6 4.1
4.5
Щ
А1 2П Ко
■н
З.й
3.5 4.1
3.6
3.4
2.03
37?
3.9 2.9 4.1 4.4
%
А1 2п
Ко
4.1
4.0 4.Т .0
3.8
¿Л 3.3
3.5
4.2 3.2 4.5 4.7
5.5
6.25
141
§3.3 посвящен расчету полевой десорбции (Щ) одновалентных атомов. Расчет предваряется обзором существующих " моделей Прошсса Щ.' Получаеяко значения досорбируюшзтх и исгоряюгда ползя находятся в ' разумном
я
- 14 -
согласии с донзкма агаюриаштэ (см. таблицу 6).
Тзйлицз ^сорбкрувдие ноля для ойговалснтшх атомов, адсорбироваим па Ж, а также ксшрйедяе поля для зт;а
№клств.
...... АД » Г г V ■й дев- о В/А ть-« Кенарях®. поло,В/А АД зт си- пзв- « В/к ть-'Л Испэриоп...! поло.В/А
изе рза охсп ызс окоп. нзс рзб вксл нас раз эксп.
к 7 Ь. (Ю З.Оо зла НЬ "1 1.1 0.6
Сз '"0.5 1.1 и.5 |
1т< '«¿4.1 О.У
.ь-1 1.1 1 л Си 1.5 2.5 3.0
0.8 о.ь
С>Ча 1.1 К! 2.0 2.7 2.4 |
"0.5
") 1.1 0.7 Аи 3.0 .3.5 З.Ь 5.3
Глзза 4 содарет? три параграфа.
3 %4.1 в рамках связанная теория возмуцэша исследована дсфс;ряз£зш электронной ожотности иояов Зс1-матадлов во зксгаом полз. Указаны грзюшу прйазяимости модели точечного дягиля для описания этой деформация (расстояние ион-похдокка -далию хряадззать тмяуау в таблице 7).
Таблица 7.
| назван;» ионз 1 Ее4 .
1 ко'Зф.гг-уравдя Зск'4з' заг4з1 Зс14
1 терм
¡поляризуемость о, а,о. 78.03 64.33 11.19
| , а.е. .5.9 5.6 4.3
3 §4.2 рассмотрена возможность аналитического пи?яставлонля результатов. Прдаеиеккэ для -этой цели :'У,»аовасйх функцка- Штуртда • позволяет получить хорошее
• х--' для деформзвда плотности ионов за -металлов ужэ
при использован™ сравнительно малого базиса (8 функции).
В м.З произведен расчет даже кия десорбпровакь'ух ионов в cK.ii.no неоднородных полях, возникающих в системе игла -лодложкэ. И]ма аппроксимировалась конусом, посажзнкнч на цилиндрическое основание, и с закругленном на конце. 1)лектроитатачос}да| потенциал находился путем числзпного {.саекия уравнения ."¡атласа для такой иглы, покешеяноа вблизи боскоиочвои проводяшя плоскости. 'Траектория иона находилось 1 ¡утгм решения уравнении Ньютона с включением в штевцяз^ г.олиризацкоиного членз, связанного с наличием у кояа »■'¡веденного дкпольного комета. Обнаружен зяачетщыгыа Ф.жусигушдй эЭДскт и вычислена его величина для сисггс-м с различными парэмотрахи.
Публикации по теме диссертации
1. Барыодкн Л.Э.. Тельноп Д. А. Учет деформации злекгропноя плотности при досорбции конов Зс.1" металлов с поверхности алеетричееким полом. - Хезисы докладов 3-ея- Ьс-оссг-зноа конференций по нвгнтовоа химии твердого тала (с участком иностранных ученых), Рига, 1990, с. 238 - 239.
2. Бзрыодин Я.Э., Тельнов д.А. Деформации злестродноз плотности ионов Зй-металлов в электрическом полз. - Бсстя. Ленингр. Ун-та, 4990, сер.4, вып. 4, К 25, с. 11-16.
3. Барьюдан Л.Э., Тельнов Д.л. Штуркбвсказ разложения дяя деформации электронной плотности кодов 3<}-кетадлов в электрическом поло. - Вести, Лэямнгр. Ун-та, 1991, сер.4, вал. 1, И с. 83-83.