Algra, Ale Jan

Dutch

In een vaste stof bevinden zich ongeveer 10 2 3 atomen per kubieke centimeter, en aan het oppervlak ongeveer 10 1 5 per vierkante centimeter. Aangezien dit laatste getal te verwaarlozen is ten opzichte van het eerste, zou men kunnen denken dat de invloed van het oppervlak op de eigenschappen van de materie te verwaarlozen is. Echter, omdat de wisselwerking van een stukje materie met zijn omgeving noodzakelijkerwijs altijd plaatsvindt via het oppervlak ervan, is voor diverse andere eigenschappen de aard van het oppervlak van groot belang. Bij sommige van deze eigenschappen zijn de aanwezige vrije electronen van belang, en bij andere meer de positie van de atomen zelf. Over deze laatste karakteristiek van de materie, de positie van atomen aan het oppervlak, handelt dit proefschrift. ... Zie: Inleiding en samenvattin

ARTS repository - University of Groningen

   University of GroningenThe structure of stepped surfaces. On the investigation of the atomic structure of (stepped)copper surfaces with Low Energy Ion ScatteringAlgra, Ale JanIMPORTANT NOTE: You are advised to consult the publisher's version (publisher's PDF) if you wish to cite fromit. Please check the document version below.Document VersionPublisher's PDF, also known as Version of recordPublication date:1981Link to publication in University of Groningen/UMCG research databaseCitation for published version (APA):Algra, A. J. (1981). The structure of stepped surfaces. On the investigation of the atomic structure of(stepped) copper surfaces with Low Energy Ion Scattering. s.n.CopyrightOther than for strictly personal use, it is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of theauthor(s) and/or copyright holder(s), unless the work is under an open content license (like Creative Commons).The publication may also be distributed here under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license.More information can be found on the University of Groningen website: https://www.rug.nl/library/open-access/self-archiving-pure/taverne-amendment.Take-down policyIf you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediatelyand investigate your claim.Downloaded from the University of Groningen/UMCG research database (Pure): http://www.rug.nl/research/portal. For technical reasons thenumber of authors shown on this cover page is limited to 10 maximum.Download date: 07-06-2022Tnt-eiding en SanenvaÍÍing.In  een vas te  s to f  bev inden z ich  ongeveer  I023 a tomen perk u b i e k e  c e n t j - m e t e r ,  e n  a a n  h e t  o p p e r v l a k  o n g e v e e r  I 0 1 s  p e rv ie rkante  cent imeter .  Aangez ien  d i t  laa ts te  ge ta l  te  verwaar -lozen 1s  ten  opz ich te  van he t  eers te ,  zou  men kunnen denkendat  de  inv loed van he t  opperv lak  op  de  ê igenschappen van demater ie  te  verwaar lozen 1s .  Voor  sommige -zoa1s  b i j voorbee ldde s te rk te ,  de  warmtege le id ing ,  de  s t ruc tuur  waar i -n  de  a tomengerangsch ik t  z i jn ,  he t  smel tpunt  e tc . -  i s  da t  inderdaad zo .Echter ,  omdat  de  w isse lwerk ing  van een s tuk je  mater ie  met  z i jnomgev ing  noodzake l - i j ke rw i js  a l t i j d  p laa tsv ind t  v ia  he t  opper -v lak  e rvan,  i s  voor  d iverse  andere  e i -genschappen de  aard  vanhet  opperv lak  van groo t  be lang.  Om enke le  voorbee lden te  noe-men:  de  re f lec t ie  en  adsorp t ie  van l i ch t  (bepa lend voor  dek l e u r ) ,  d e  g e l e i d i n g  v a n  e l e c t r o n e n  d o o r  h e t  o p p e r v l a k  ( c o n -tac t  weers tand) ,  de  adsorp t ie  en  eventuee l  daarop vo lgendeabsorp t ie  van moleku len  en  a tomen u i t  de  omgev lng  (o .a .  vanbe lang voor  de  ops lag  van waters to f  in  mater ie ,  en  voor  deo x y d a t i e  ( r o e s t )  ) ,  e n  d e  ( v e r h o o g d e )  r e a c t i e s n e l h e i d  t u s s e nversch i l - lende geadsorbeerde gassen (gebeur t  b i j v .  op  de  anodee n  k a t h o d e  p l a t e n  i n  a c c u ' s ,  e n  b Í j  d e  r e a c t i e  v a n  C O  e n  O ,to t  CO2 op p la t ina  opperv lakken) .  B i j  sommj-ge  van deze e igen-s c h a p p e n  z i j n  d e  a a n w e z i g e  v r i j e  e l e c t r o n e n  v a n  b e l a n g ,  e n  b i jandere  meer  de  pos i t ie  van de  a tomen zeLf .Over  deze laa ts te  karak ter is t iek  van de  mater ie ,  de  pos Í t ievan a tomen aan he t  opperv lak ,  hande l t  d i t  p roe fschr i f t .  De a f -s tanden tussen de  a tomen d ie  bes tudeerd  moeten worden z i jne r g  k l e i n ,  i n  d e  o r d e  v a n  e e n  p a a r  A n g s t r ó m  ( 1  À  =  I O - 1 0 m ) .Er  z i jn  dan ook  n ie t  vee l  methodes d ie  voor  een derge l i j kes tud ie  gebru ik t  kunnen worden.  Ze l fs  met  de  bes te  e lec t ronen-mic roscoop kunnen in  he t  a lgemeen geen de ta i l s  met  a fmet ingenbeneden de 100 A worden waargienomen. Omdat we bovendien alse is  s te l len  da t  a l leen  de  a l le rbu i tens te  laag van de  mater ie ,en  n ie t  versche idene a toomlagen tege l i j k ,  bes tudeerd  moet  wor -den,  i s  ook  he t  gebru ik  van b i j voorbee ld  rón tgens t ra l ing  n ie tmoge l i j k ,  immers  deze dr lng t  ver  he t  mater iaa l  in  a lvorensvers t roo id  o f  geadsorbeerd  te  worden.Eén van de  res terende moge l i j kheden is  he t  gebru ik  van" i o n e n v e r s t r o o i i n g " .  D e z e  t e c h n i e k  b e s t a a t  h i e r u i t  d a t  i o n e n- v a n  e e n  t e  k i e z e n  s o o r t ,  b i j v o o r b e e l d  w a t e r s t o f ,  n e o n  o fka l ium-  versne ld  worden m.b .v .  een spann ing  van een paar  du i -z e n d  V o l t ,  e n  o p  e e n  t r e f p l a a t j e  g e r i c h t  w o r d e n .  D a a r  a a n g e -komen botsen de  ionen met  de  a tomen van he t  te  onderzoekent re fp laa t je  en  hebben een gro te  kans  om in  één o f  anderer Ích t ing  vers t roo id  te  worden.  Met  een de tec t iesys teem word td a n  h e t  a a n t a l ,  d e  r i c h t i n g  e n  d e  e n e r g i e  ( o f  s n e l h e i d )  v a nde vers t roo ide  dee l t jes  gemeten,  en  he t  b l j . j k t  da t  de  gedetec-teerde  ionen voor  maar  een k le j -n  percentage vers t roo id  z i jnonder  he t  opperv lak ,  o f  in  ieder  geva l  du ide l i j k  te  ondersche i -den z i jn  van de  ionen vers t roo id  door  de  a tomen d ie  he t  op-perv lak  vormen.Het  i s  a I  langere  t i jd  bekend da t  met  deze techn iek  de  mas-sa  van de  a tomen aan he t  opperv lak  vas tges te ld  kan worden.H ier toe  worden de  exper imente le  omstand igheden zo  gekozen da tde  gedetec teerde ionen in  één keer ,  na  een zogenaamde "enke l -voud. ige  bo ts ing" ,  vers t roo id  z i jn .  Behoudens in  enk-e le  spec i -a1e geva l len  waar in  gebru ik  gemaakt  kan worden van de  "scha-duwwerk ing"  van a tomen (d .w.z .  da t  opperv lak te  a tomen z ichin  de  "schaduw"  van hun buura tomen bev inden en  daarom n ie tdoor  p ro jec t ie len  ge t ro f fen  kunnen worden)  Iever t  d i t  ech tergeen lnformatie op over de structuur van het oppervlak maara l leen over  de  samenste l l j -ng .AIs  nu  de  exper i -mente le  omstand igheden ju is t  gekozen wor -den,  bes taa t  e r  ech ter  ook  een v r i j  g ro te  kans  da t  de  gede-tec teerde ionen vers t roo id  z i jn  na  met  meerdere  opperv lak tea tomen te  hebben gebots t ;  d i t  word t  "meervoud ige  vers t roo i ing ' lgenoemd.  Het  i s  we l  aan te  voe len  da t  de  onder l inge  pos i t ievan de oppervlakte atomen van invloed za1 zi jn op de kansdat  meervoud ige  vers t roo i ing  op t reedt .D i t  verband vormt  de  bas is  van d i t  p roe fschr i f t ,  waar inbes tudeerd  is  o f  met  behu lp  van meervoud ig  vers t roo ide  ionenquanti tat ieve informatie over de structuur van oppêrvlakkenverkregen kan worden.  A1s  tes t  t re fp laa t jes  z i jn  koper  één-k r i s t a l l e n  g e b r u i k t  m e t  e e n  ( I 0 0 )  e n  e e n  ( 4 I 0 )  o p p e r v l a k t e2o r i ë n t a t i e .  f n  d rk r e g e n  r e s u l t a t e rf n  h o o f d s t u kde meervoud ige  i rh e d e n  w a a r o n d e r  tkeuze van he t  p r<t ^ ^ + i  ^  ^ " ^ ! ^ ^ -  L ,L Y g  U ! E  È y  -  U C C r r !  U \apparatuur  geste.I n  hoo fds tuk  ,l . i a I  a a i a n i c o o r Ás t r o o i i n g .  D e z e  ' tvo lgde vers t roo j - .gedrag van ede lg ik laard  worden melevenwi -ch t  tussenn ê n  \ t á n  l _ r a +  + r a f 'D e z e  r e s u l t a t rre la t ieve  kans  o id e e r d  w o r d t .  H e ta fs tanden van op1nen word .en  in  la ;Voor  hoog ge ind i (" z i g - z a g  b o t s i n g <maar  maken deze rIn  hoofds tuk  ,v l a k  b e p a a l d .  D i iL e  z í j n  b e s t a a n d tdoor  s tap jes  vans tand igheden in  cd e  " p l a t e a u p i e k "word t  gevonden i rteau waar langs  d tthode a fge le id  o rDat  de  opperv .van de  bu lk  s t ru rbeschreven met in ren j -gsz ins  g lad .  g ror iën ta t ie .  In  de  vo lgende hoofds tukken z i jn  en ige  van de  ver -k r e g e n  r e s u l t a t e n  v e r m e l d .fn  hoofds tuk  1  i s  een a lg 'emeen overz ich t  gegeven be t re f fen-de  meervoud ige  ionenvers t roo i ing ,  de  exper inente le  omstand ig-h e d e n  w a a r o n d e r  d i t  v e r s c h i j n s e l  o p t r e e d t  ( o . a .  w o r d e n  d ekeuze van he t  p ro jec t ie l  soor t  en  de  s t roo ihoek  van he t  de-tec t ie  sys teem besproken) ,  en  de  voorwaarden d1e aan de  meet -appara tuur  ges te ld  moeten worden.In  hoofds tuk  2  i s  de  kans  beschreven da t  een a lka l i  p ro jec-t i e l  g e i o n l s e e r d ,  r e s p e c t i - e v e l i j k  n e u t r a a l ,  i s  n a  d e  v e r -s t r o o i i n g .  D e z e  k a n s  b l i j k t  o n a f h a n k e l i j k  t e  z i j n  v a n  d e  g e -vo lgde vers t roo j - ingsbaan (d i t  i s  in  g roo t  con t ras t  met  he tg e d r a g  v a n  e d e l g a s  p r o j e c t i e l e n ) .  D e  m e t i n g e n  k u n n e n  g o e d  v e r -k laard  worden met  een theor i -e  d ie  he t  veranderende lad ings-e v e n w i c h t  t u s s e n  h e t  a I k a I i -  d e e l t j e  e n  d e  g e l e i d i n g s e l e c t r o -n e n  v a n  h e t  t r e f p l a a t j e  b e s c h r i j f t .D e z e  r e s u l t a t e n  v o r m e n  d e  b a s Í s  v a n  h o o f d s t u k  3  w a a r i n  d ere la t ieve  kans  op  een enke lvoud ige  en  dubbe le  bo ts j -ng  bes tu-d e e r d  w o r d t .  H e t  b l i j k t  d a t  u i t  d e z e  v e r h o u d i n g  i n t e r a t o m a i r ea fs tanden van opperv l -ak tea tomen to t  ongeveer  g  A  bepaa ld  kun-nen worden in  laag ge ind iceerde r i ch t Íngen aan he t  opperv lak .Voor  hoog ge ind iceerde r i ch t lngen bernoe l l i j ken  zogenaamde" z i g - z a g  b o t s i n g e n "  d e  i n t e r p r e t a t i e  v a n  d e  m e e t r e s u l t a t e nmaar  maken deze n ie t  onmoge l i j k .In  hoofds tuk  4  word t  de  s tuc tuur  van he t  koper  (4 I0 )  opper -v l a k  b e p a a l d .  D i t  b l i j k t  e e n  r e g e l m a t i g e  g e s t a p t e  s t r u c t u u rt e  z i j n  b e s t a a n d e  u i t  p l a t e a u s  v a n  7 . 2  A  b r e e d  g e s c h e i d e nd o o r  s t a p j e s  v a n  f . 8  Á  h o o g .  O o k  b l i j k t  d a t  i n  s p e c i a l e  o m -s tand igheden in  de  energ iespec t ra  van de  vers t roo ide  ionende "p la teaup j -ek"  op  kan t reden.  De energ ie  waar  deze p Íekword t  gevonden j -s  gecor re leerd  aan de  lengte  van he t  p1a-teau r , {aar langs  de  ionen z i jn  vers t roo id .  H ie ru i t  i s  een me-thode a fge le id  om p la teau lengtes  tussen 15  en  69  A te  bepa len .Dat  de  opperv lak tes t ruc tuur  n ie t  eenvoud ig  een voor tze t t ingv a n  d e  b u l k  s t r u c t u u r  i s ,  b l i j k t  i n  h o o f d s t u k  5 .  U i t  d e  d a a rbeschreven met ingen vo lg t  da t  he t  ges tap te  (4 f0 )  opperv laken igsz ins  g lad  ge t rokken is .  I t i l e t  name de "hoekatomen"  op  deranden van de  s tappen z i jn  wat  naar  beneden gezak t ,  te rw i j lde  daarb i j  behorende "onder -hoekatomen"  naar  boven z i jn  ver -p l a a t s t .  D e  v e r p l a a t s i n g e n  b e d r a g e n  m a x i m a a l  0 . 1 8  A .In  hoofds tuk  6  tens lo t te  word t  beschreven hoe de  adsorp t ieen desorp t ie  van zuurs to f  op  he t  koper  (410)  opperv lak  ver -loopt .  Zuurs to f  mo leku len  adsorberen d issoc ia t ie f  en  de  zuur -s to f  a tomen zoeken vervo lgens  een p laa ts  n ie t  op  de  p la teausmaar  in  de  ho l le t jes  aan de  s tapranden.  De ad .sorp t ie  pos i t ieis  bepaa ld  u i t  gemeten hoek-  en  energ ie  verde l ing ,en  met  eenn a u w k e u r i g h e i d  v a n  o n g e v e e r  0 . 2  A .CHAPTER ISTRUCTURE ANAI,YSENERGY TONS.Ablt,tacÍ.T h e  s t a t e - o f - t h ef : r : c  m r r l ] -  i n l os e d .  A  d e m a r c a t ii s  g i v ê n .  S e v e r ae f f e c t s  È o  d e t e rT h e  f e a t u r e s  o fbe  employed are

The structure of stepped surfaces. On the investigation of the atomic structure of (stepped) copper surfaces with Low Energy Ion Scattering

https://pure.rug.nl/ws/files/3430908/algra.PDF

The structure of stepped surfaces. On the investigation of the atomic structure of (stepped) copper surfaces with Low Energy Ion Scattering

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

ARTS repository - University of Groningen