ФОТОЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ И ДИФРАКЦИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ НАНОРАЗМЕРНЫХ СТРУКТУР NbO/Nb(110)
М. В. Кузнецов1, А. С. Разинкин2, Е. В. Шалаева3
1 Институт химии твердого тела УрО РАН, kuznetsov@ihim.uran.ru 2 Институт химии твердого тела УрО РАН 3 Институт химии твердого тела УрО РАН
Ключевые слова: РФЭС, РФД, СТМ, поверхность, ниобий, оксид ниобия, поверхностные структуры
Страницы: 536-543
Аннотация
Методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и дифракции (РФЭС и РФД) исследованы кислород-индуцированные поверхностные структуры на грани Nb(110), сформированные в результате сегрегации кислорода из объема кристалла при термическом отжиге до 2000 K в вакууме и/или адсорбции кислорода in situ при температурах выше 1100 K. Методом РФЭС исследованы электронные состояния Nb3d, O1s и спектры валентной полосы поверхности NbOx/Nb(110), результаты сопоставлены с данными для оксидов NbO, NbO2 и Nb2O5. Показано, что атомы ниобия, входящие в состав поверхностных ″оксидных″ структур на Nb(110), с точки зрения ближайшего окружения и химической связи подобны состояниям металла в NbO. Толщина слоя NbOx оценена в 0,5 нм. Выделено два химически неэквивалентных состояния кислорода на Nb(110), предположительно: атомарный хемосорбированный кислород на участках чистой поверхности монослоя Nb с гексагональной упаковкой и кислород в составе NbOx-подобных линейных кластеров на Nb(110). Модель поверхности NbOx/Nb(110) учитывает искажение структуры кластеров NbOx: периодическое смещение атомов металла в Nb-цепочках по высоте и изменение углов связей Nb-O.
|