Введение
1. Методы анализа поверхности. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия и рентгеновская фотоэлектронная дифракция 12
1.1. Методы анализа поверхности 13
1.2. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия 21
1.3. Рентгеновская фотоэлектронная дифракция 31
2. Поверхность титана; экспериментальное и теоретическое исследование 50
2.1. Структура и свойства титана 50
2.2. Поверхность титана 57
2.3. Экспериментальное исследование структуры поверхности Ti(0001) 68
2.3.1. ДМЭ анализ поверхности Ti(0001) 68
2.3.2. Структурный анализ поверхности Ті методом СТСПЕЕ 73
2.3.3. Рентгеновская фотоэлектронная дифракция на поверхности Ті(0001) 76
2.4. Электронная спектроскопия поверхности Ti(0001) 84
2.5. Теоретические расчеты электронной структуры и свойств поверхности Ti(0001) 92
3. Адсорбция азота на поверхности титана 100
3.1. Поверхностные структуры азота на Ті(0001) и других .металлах Ю1
3.2. Электронная спектроскопия адсорбционной системы N2/Ti 107
3.3. Исследование адсорбции N2 на Ti(0001) методами РФЭС и РФД 120
3.3.1. Адсорбция азота на Ti(0001) при Г=300 К 120
3.3.2. РФД анализ структурной локализации азота на поверхности Ti(0001) 122
3.3.3. Адсорбция N2 на Ti(0001) при температурах 7 300 К 131
3.3.4. Адсорбция N2 наТі(0001) при температурах Г 300 К 134
3.3.5. Химические сдвиги N1 -электронного уровня азота на Ті(0001)... 138
3.3.6. Степень покрытия грани Ті(0001) азотом при разных температурах 139
3.3.7. Коэффициент прилипания азота к грани Ti(0001) 140
3.3.8. Модель хемосорбции азота на Ti(0001) 145
3.4. Феноменологическое моделирование адсорбции N2 на Ti(0001) 153
3.5. Первопринципные расчеты адсорбции N2 на поверхности .металлов (Ті, Zr) 162
3.5.1. Система N2/Ti(0001) 162
3.5.2. СистемаN2/Zr(0001) 173
4. Реконструктивная хемосорбция кислорода на титане 178
4.1. Адсорбция кислорода на титане и других .металлах IV-VI групп 179
4.2. РФЭС и РФД исследование адсорбции 02 на Ti(0001) при комнатной температуре 194
4.2.1. Кинетическая кривая адсорбции 02 на Ti(0001) при 7Л=300 К 194
4.2.2. Кислород на грани Ті(0001) при Z 2 Л (7/=300 К) 197
4.2.3. Титан на поверхности Ti(0001) при 2 Л (Г=300 К) 207
4.2.4. Рост Ті02 на поверхности Ті(0001) при комнатной температуре 208
4.2.5. Молекулярная форма кислорода на грани Ті(0001) при Г=300 К 212
4.2.6. Валентная полоса поверхности O/Ti(0001) (L= 400 Л, 7=300 К) 214
4.3. Адсорбция 02 наТі(0001) при температурах 220-470 К 215
4.3.1. Адсорбция О2/Ті(0001) до экспозиций 1-2 Ленгмюр (7=220-473 К) 216
4.3.2. Диффузия кислорода с поверхности в подслойные центры ТІ(0001)(І 1-2Л) 222
4.3.3. Адсорбция О2/ТЛ(0001) при высоких экспозициях 2 Л (7=220-470 К) 225
4.3.4. Оксиды ТіОх, Ті20з и Ті305 на поверхности О/Ті(0001) (7=220-470 К) 228
4.3.5. Нагрев адсорбционной системы О/Ті(0001) от 220 до 373 К 230
4.4. Феноменологическое моделирование кинетики реконструктивной хемосорбции кислорода на грани Ті(0001) (7 220-470К) 232
4.5. Первопринципные расчеты адсорбции 02 на поверхности J-металлов IV группы (Ті, Zr) 239
4.6.1. Система O2/Ti(0001) 239
4.6.2. Система O2/Zr(0001) 243
5. Конкурирующая адсорбция азота и кислорода на грани Ti(0001): РФЭС исследование 248
5.1. Кинетика адсорбции 02/N2 на Ti(0001) при комнатной температуре 249
5.2. Химическое состояние азота, кислорода и титана в системе O2+N2/Ti(0001) 252
5.3. Поверхность Ti(0001) при экспозиции смеси O2/N2 L=30000 Ленгмюр 256
5.4. Молекулярная форма кислорода в адсорбционной системе O2+N2/Ti(0001) 256
5.5. Механизм конкурирующей адсорбции O2+N2/(0001)Ti 257
5.6. Последовательная адсорбция N2 и 02 на поверхность Ti(0001) 260
6. Исследование адсорбции моноокиси азота на поверхности Ti(0001) 266
6.1. Адсорбция N0 на поликристаллическом титане 266
6.2. Адсорбция N0 на поверхности Ti(OOOl) 268
6.2.1. Химические состояния азота и кислорода в системе NO/Ti(0001) 268
6.2.2. Структурная локализация азота и кислорода на поверхности Ti(OOOl) 270
6.2.3. Кинетика адсорбции N0 на Ti(OOOl) 274
6.2.4. Кинетическая модель адсорбции No на Ti(OOOl) 277
6.3. Первопринципные расчеты адсорбции No на Ті(0001) 280
7. Хемосорбция моноокиси углерода на Ti(OOOl) 286
7.1. Диссоциативная хемосорбция СО на титане 286
7.2. Квантовохимические расчеты адсорбции СО на грани Ті(ОООІ) 301
Заключение 306
Литература
