Латеральное взаимодействие адатомов

адсорбированных частиц
Отступление от
пропорциональности
Изменение электронного состояния
адчастиц вследствие их

Другая особенность

Стабилизация работы выхода на уровне ϕ
массивного адсорбата при достижении
монослойного покрытия

Один сплошной слой атомов
полностью экранирует влияние подложки

Структура

Малые θ

ϕ ~ n

θ > 0.1...0.2

ϕ (n)

ϕ = ϕ (n),

l = l (n),

θ
Стабилизация l0 на уровне, соответствующем
энергии сублимации адсорбата, при θ=1.

Механизмы латерального взаимодействия

Имеет место даже при отсутствии поверхности
(при условии сохранения электронного состояния
адчастиц, например, μ и т.п.).

l0(n)

Уменьшение, часто быстрое,
при приближенииθ к единице

Относительная стабилизация

Структура

Упорядоченное расположение

Явно указывает на взаимодействие

Прямое взаимодействие

Непрямое или косвенное взаимодействие

Две группы:

Прямое взаимодействие

адсорбции, когда поверхность
имеет неглубокий потенциальный рельеф

Энергия не велика,

Диполь-дипольное взаимодействие

Энергии взаимодействия
двух изолированных диполей

При произвольной
ориентации
диполей

В случае адсорбции
атомов в центрах
высокой симметрии μ//=0

Силы как физической, так и химической природы

Силы Ван-дер-Ваальса

Короткодействующие

двух диполей
с учетом их зеркальных изображений

Если R >> расстояния

Полная энергия после суммирования по всем парам диполей

Взаимодействие - дальнодействующее

Сильное воздействие на
адсорбционные системы.

μ-μ взаимодействием проще всего объяснить изменение свойств с концентрацией

между атомами
Величина и направленность химических связей могут
драматически изменяться под

Электрическое поле
диполей

Уменьшает дополнительный заряд или
деформацию электронной оболочки

Отталкивание, атомы стремятся
расположиться на максимальном
удалении друг от друга

Уменьшение энергии десорбции с
ростом концентрации

Существенны при контакте адчастиц

Например - диссоциация молекул при адсорбции

через подложку
Модель Гримли
быстро уменьшаются с

Возможен обмен
через металл

- осциллирующие функции,
распространяющиеся на большие
расстояния от центров атомов

Далеко от
поверхности

На поверхности

Перекрытие приводит к электронному взаимодействию адатомов

2 атома на умеренном расстоянии друг от друга

помощью которого осуществляется обмен электронами между адатомами
Осцилляции электронной плотности

Изменение энергии взаимодействия соседнего атома с поверхностью

kF -волновой вектор на уровне Ферми
m зависит от электронной структуры металла.

m=3

Другой вариант объяснения

Случай свободных
электронов

Поверхность Ферми сферическая

Взаимодействие электронных
состояний адатомов вызывает

невелика, ~ десятки мэВ.
Методы
АИМ
СТМ
Осаждают несколько атомов,
следят за их

Вероятность взаимного расположения
адатомов определяется потенциальным
рельефом поверхности и латеральным
взаимодействием.