Överskikt

Ett överskikt är ett skikt av adatomer som adsorberas på en yta, till exempel på ytan av en enkristall .

På enkristaller

Adsorberade arter på enkristallytor visar sig ofta uppvisa långväga ordning; det vill säga att de adsorberade arterna bildar en väldefinierad överskiktsstruktur. Varje särskild struktur kan endast existera över ett begränsat täckningsområde för adsorbatet, och i vissa adsorbat/substratsystem bildas en hel progression av adsorbatstruktur när yttäckningen gradvis ökar.

Överskiktets periodicitet (som ofta är större än den för substratenhetscellen) kan bestämmas genom lågenergielektrondiffraktion (LEED), eftersom det kommer att finnas ytterligare diffraktionsstrålar associerade med överskiktet.

Typer

Det finns två typer av överlagringar: proportionerliga och inkommensurerade . I den förra tenderar substrat-adsorbat-interaktionen att dominera över eventuell lateral adsorbat-adsorbat-interaktion, medan i den senare adsorbat-adsorbat-interaktionen är av liknande storlek som de mellan adsorbat och substrat.

Notation

Ett överskikt på ett substrat kan noteras i antingen Woods notation eller matrisnotation .

Woods notation

Woods notation tar formen

\displaystyle {\text{M}}(hk\ell )-\left({ \tfrac {|{\textbf {a}}_{0}|}{|{\textbf {a}}_{s}|}}\ gånger {\tfrac {|{\textbf {b}}_{0 }|}{|{\textbf {b}}_{s}|}}\right)-{\text{R}}\alpha ^{\circ }-{\text{A}}}

där M är den kemiska symbolen för substratet, A är den kemiska symbolen för överskiktet, $(hk\ell )$ är Miller-indexen för ytplanet, R och $\alpha$ motsvarar rotationsskillnaden mellan substrat- och överskiktsvektorerna, och de visade vektorstorlekarna är de för substratet ( $s$ nedsänkta) och för överlagret ( $0$ nedsänkta). Denna notation kan dock endast beskriva motsvarande överlager, medan matrisnotation kan beskriva båda.

Matrisnotation

Matrisnotation skiljer sig från Woods notation i den andra termen, som ersätts av $G$ -matrisen som beskriver de överliggande primitiva vektorerna i termer av de primitiva substratvektorerna:

{\displaystyle {\begin{pmatrix}{\textbf {a}}_{0}\\{\textbf {b}}_{0}\end{pmatrix} }=G{\begin{pmatrix}{\textbf {a}}_{s}\\{\textbf {b}}_{s}\end{pmatrix}}} ,

där

G={\begin{pmatrix}G_{11}&G_{12}\\G_{21}&G_{22}\\\end{pmatrix}}

och därför har matrisnotation formen

{\text{M}}(hk\ell )-G-{\text{R}}\alpha ^{\circ }-{\text {A}}

Se även

Citat

Läroböcker

Kolasinski, Kurt W. (2012). Surface Science: Foundations of Catalysis and Nanoscience (3 uppl.). Wiley. ISBN 978-1119990352 .
Attard, Gary; Barnes, Colin (1998). Ytor . Oxford Chemistry Primers. ISBN 978-0198556862 .

Webbplatser

"6.1: Klassificering av överskiktsstrukturer" . chem.libretexts.org . Hämtad 2019-03-12 .