Введение
Литературный обзор
1.1. Модель решёточного газа (МРГ) и её использование при моделировании процессов на поверхности твёрдых тел .
1.1.1. МРГ и другие классические решёточные модели
1.1.2. Хемосорбция и применение МРГ для её описания .
1.2. Методы исследования МРГ
1.2.1. Большая статистическая сумма и большой термодинамический потенциал МРГ .
1.2.2. Приближение среднего поля .
1.2.3. Квазихимическое приближение и приближение Бете-Пайерлса .
1.2.4. Метод Монте-Карло .
1.2.5. Ренормгрупповые методы..
1.2.6. Метод трансфер-матрицы
1.3. Описание элементарных поверхностных процессов в рамках МРГ
1.3.1. Фазовые диаграммы адсорбционных слоёв
1.3.2. Параметры адсорбции и десорбции .
1.3.3. Термодесорбционные спектры и химические реакции
1.3.4. Поверхностная диффузия
1.3.5. Критические явления в гетерогенно-каталитических системах .
1.3.6. Многоцентровая адсорбция с учётом различной ориентации молекул по отношению к поверхности...
1.3.7. Самоорганизующиеся монослои СОМ
1.3.8. Адсорбция ненасыщенных циклических углеводородов на Si(001)-21
1.3.9. Адсорбция тримезиновой кислоты и её производных .
1.4. Заключение .
Метод трансфер-матрицы .
2.1. Классический вычислительный алгоритм
2.1.1. Определение трансфер-матрицы для одномерной МРГ
2.1.2. Трансфер-матрица одномерной решёточной модели с произвольным числом состояний узла .
2.1.3. Применение метода трансфер-матриы к двумерным моделям .
2.1.4. Классический вычислительный алгоритм .
2.2. Алгоритмы фермионного представления и мультипли
кативного разложения
2.1. Алгоритм фермионного представления 8 20
2.2.2. Алгоритм мультипликативного разложения 73
2.2.3. Сравнение эффективности различных вычислительных алгоритмов метода трансфер-матрицы .
2.3. Применение МТМ к неоднородным системам и системам без трансляционной инвариантности
2.3.1. Применение МТМ к неоднородным, трансляционно-инвариантным системам
2.3.2. Применение МТМ к решёточным системам без трансляционной инвариантности .
2.3.2.1. Теорема существования 80
2.3.2.2. Теорема единственности.. 81
2.3.3. Системы с непрерывным распределением энергии 83
активации при наличии латеральных взаимо
действий 2.4. Заключение 87
Глава 3. Параллельный адсорбционный механизм в условиях неидеальности адсорбционного слоя .
3.1. Параллельный адсорбционный механизм и множест- венность стационарных состояний
3.2. Диаграммы кратности для механизма Ленгмюра-Хиншельвуда. Необратимая адсорбция
3.2.1. Множественность стационарных состояний для идеального адсорбционного слоя .
3.2.1.1. Необратимая адсорбция по обоим компонентам
3.2.1.2. Обратимая молекулярная адсорбция 96
3.2.1.3. Обратимая бимолекулярная адсорбция 97
3.2.1.4. Общий случай 98
3.2.2. Фазовые диаграммы адсорбционного слоя 98
3.2.3. Диаграммы кратности для неидеального адсорбционного слоя. Необратимая адсорбция 3.3. Теоретический анализ влияния обратимости мономолекулярной стадии адсорбции на диаграммы кратно сти механизма Ленгмюра-Хиншельвуда
3.3.1. Случай идеального адсорбционного слоя 109
3.3.2. Случай неидеального адсорбционного слоя 111
3.4. Диаграммы кратности для механизма Ленгмюра- Хиншельвуда в условиях неидеальности адсорбционного слоя. Обратимая мономолекулярная адсорбция
3.5. Диаграммы кратности для механизма Ленгмюра-Хиншельвуда в условиях неидеальности адсорбционного слоя. Обратимая адсорбция по обеим стадиям .
3.6. Автоколебания в механизме Ленгмюра-Хиншельвуда в условиях неидеальности адсорбционного слоя
3.6.1. Влияние латеральных взаимодействий на возможность автоколебаний в случае необратимой адсорбции .
3.6.2. Влияние обратимости мономолекулярной адсорб ции на возможность автоколебаний 3.6.3. Влияние обратимости адсорбции по обеим стадиям на возможность автоколебаний .
3.7. Влияние температуры и ширины полосы, используемой в методе трансфер-матрицы, на критические явления в реакции, протекающей по механизму Лен гмюра-Хиншельвуда .
3.7.1. Влияние температуры и ширины полосы, используемой в методе трансфер-матрицы, на вид диаграммы кратности
3.7.2. Влияние температуры и ширины полосы, используемой в методе трансфер-матрицы, на области с отрицательным дискриминантом характеристического уравнения .
3.8. Диаграммы кратности и автоколебания для механизма 141
Ленгмюра-Хиншельвуда в случае шестиугольной решётки .
3.8.1. Фазовые диаграммы адсорбционного слоя 142
3.8.2. Влияние латеральных взаимодействий на диаграммы кратности при необратимой адсорбции .
3.8.3. Влияние обратимости мономолекулярной адсорбции на диаграммы кратности
3.8.4. Влияние латеральных взаимодействий на возможность автоколебаний в случае необратимой адсорбции
3.8.5. Влияние обратимости мономолекулярной адсорбции на возможность автоколебаний .
3.9. Диаграммы кратности и автоколебания для механизма Ленгмюра-Хиншельвуда в случае треугольной решётки
3.9.1. Фазовые диаграммы адсорбционного слоя 151
3.9.2. Влияние латеральных взаимодействий на диаграммы кратности при необратимой адсорбции .
3.9.3. Влияние обратимости мономолекулярной адсорбции на диаграммы кратности .
3.9.4. Влияние латеральных взаимодействий на возмож-ность автоколебаний в случае необратимой адсорбции .
3.9.5. Влияние обратимости мономолекулярной адсорбции на возможность автоколебаний .
3.10. Влияние латеральных взаимодействий на область множественности стационарных состояний для парал лельного адсорбционного механизма в случае моно молекулярной адсорбции по обоим веществам
Глава 4. Решёточные модели с несколькими типами активных центров
4.1. Модель адсорбции для систем, учитывающих наличие нескольких типов активных центров
4.1.1. Декорированная решётка. Модели с несколькими типами активных центров в одной элементарной ячейке
4.1.2. Модель системы H/Pd(100) 167
4.1.3. Модель системы CO/Ni(100) 170
4.1.3.1. Относительная заселенность мостиковых центров .
4.1.3.2. Наблюдаемые аррениусовские параметры десорбции
4.2. Моделирование неоднородных, трансляционно- инвариантных систем
4.2.1. Простейшая модель ступенчатой поверхности 179
4.2.1.1. Фазовые диаграммы 182
4.2.1.2. Общие и локальные изотермы 186
4.2.2. Модель ступенчатой поверхности с двумя типами выделенных рядов
4.3. Применение МТМ к системам без трансляционной ин- 192
вариантности
4.3.1. Изотермы и локальные степени покрытия 194
4.3.2. Термодесорбционные спектры 194
Глава 5. Модели многоцентровой адсорбции молекул с возможностью различной ориентации в адсорбционном слое
5.1. Адсорбция гетероядерных димеров на квадратной решётке
5.2. Модель монослойной адсорбции гомоядерных димеров 204
5.2.1 Анализ основного состояния 205
5.2.1.1. Одномерная решётка 205
5.2.1.2. Шестиугольная решётка 206
5.2.1.3. Квадратная и треугольная решётки 208
5.2.2. Результаты при ненулевых температурах 209
5.2.2.1. Одномерная решётка 209
5.2.2.2. Шестиугольная решётка 211
5.2.2.3. Квадратная решётка 212
5.2.2.4. Треугольная решётка 216
Глава 6. Самоорганизующиеся монослои сложных органических молекул .
6.1. Обобщённая модель многоцентровой адсорбции. 221
6.1.1. Фазовая диаграмма в основном состоянии 223
6.1.2. Изотермы и степени покрытия поверхности 224
6.2. Модель многоцентровой адсорбции на ступенчатой поверхности .
6.2.1. Модель и метод 229
6.2.2. Результаты моделирования 231
6.3. Моделирование адсорбции 1,4-циклогексадиена на 239
Si(001)-21
6.3.1. Модель и метод 239
6.3.2. Результаты моделирования 241
6.4. Решёточная модель направленных межмолекулярных 244 взаимодействий в адсорбционном слое СОМ.
6.4.1. Модель и метод 244
6.4.2. Результаты моделирования 246 Заключение 257 Благодарности 259 Список литературы
