用低能电子衍射研究清洁钛表面的原子结构

在Ti金属晶体的垂直表面方向上由于原子排布的三维周期被破坏后,金属键断裂电子发生弛豫形成新的表面势和偶极层,从而阻止了自由电子进入真空,同时加强了原子间结合力使表面原子层间距减小,称此现象为表面原子的弛豫。Farnsworth等和George等先后研究了清洁Ti(0001)表面和吸附N_2与O_2后的表面结构。Jona等详细地观测了Ti(0001)表面的LEED谱,并采用层-KKR(Korring-Kohn-Rostocker)法进行理论计算。但此法公式过繁计算工作量很大一般难实现。

用低能电子衍射计算Ni(001)表面化学吸附氧族元素的表面原子层间距

用一维能带理论计算了Ni(001)表面化学吸附氧族元素(O、S、Se和Te)的表面原子层间距d_X(X表示O、S、Se和Te)。当表面原子层间距d_O=0.87±0.005A,d_S=1.29±0.01A,d_(Se)=1.44±0.01A和d_(Te)=1.93±0.01A时,LEED谱计算值与实验结果一致。

用低能电子衍射研究GaAs(110)表面的弛豫

用低能电子衍射研究了GaAs(110)表面的弛豫。发现当理论与实验之间符合得最好时,得到的结构是,保持表面上As—Ga键长不变用一个27.32°±0.24°的旋转角(ω),使As原子向外移动0.10±0.02,Ga原子向内移动0.55±0.02,而从Ga到第二层时空间为d_2=1.45±0.01,从第二层Ga到第三层的空间为d_3=2.01±0.01。对此结构As的背键长l_(A5)=2.43±0.01(收缩0.56％),而Ga的背键长l_(Ga)=2.253±0.004(收缩8.0％)。

用低能电子衍射研究Si(111)7×7表面的原子结构

本文提出了一个由低能电子衍射能带理论计算所确定的Si(111)7×7表面的不等边三角形聚合与添加原子模型。发现:第一层空间距d_k=0.95±0.02A(膨胀21.3%±0.02A),第二层空间距d_l=0.83±0.02A(膨胀5.9%±0.02A),第三层空间距d_l=0.69±0.05A(收缩10.9%±0.08A)和第四层空间距d_b=2.38±0.08A(膨胀3.8%±0.08A)。

Cu(111),Cu(110)和Cu(100)表面的振动弛豫

用能带理论研究了Cu(111)、Cu(110)和Cu(100)表面的振动弛豫。结果表明,第一内层间距为2.073±0.008(收缩0.53％±0.008)[对Cu(111)],1.25±0.01(收缩2.2％±0.01[对Cu(110)],1.815±0.001(膨胀0.55％±0.001)[对Cu(100)];而第二内层间距为2.15±0.01(膨胀2.2％±0.01[对Cu(111)],1.32±0.01(膨胀3.6％±0.01)[对Cu(110)],2.084±0.001(膨胀15.5％±0.001)[对Cu(100)];而第三内层间距为2.24±0.01(膨胀7.3％±0.01时Cu(111)]。

一个新的Si{001}2×1表面原子结构模型

本文提出了一个由低能电子衍射能带理论计算所确定的Si{001}2×1表面新的原子结构模型。新结构模型包括二聚键长l_d=2.387A,表面三个原子层间距d_1=0.50±0.01A,d_2=0.96±0.01A,d_3=1.17±0.01A和二聚原子的两个反对称移动。