Для специализации 0709 - "физика металлов"
Программу составил доцент, д.ф.-м.н Михайлов Г.М.
ЦЕЛЬ КУРСА:
Ознакомить с основными физическими свойствами, атомными и электронными процессами,
протекающими на поверхности твердых тел, включая кристаллическое и электронное
строение поверхности, ее реконструкцию и взаимодействие с адсорбатами.
СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИОННОГО КУРСА
Тема 1. Основы двумерной кристаллографии.
Двумерные решетки Браве. Индексы Миллера плоскостей кристалла. Низко- и высокоиндексовые
поверхности важных типов кристаллов. Релаксация и реконструкция поверхности. Матричная
запись и запись Вуда для поверхностных структур. Двумерная обратная решетка. Связь с
трехмерной обратной решеткой и предельный переход. Двумерные зоны Бриллюэна.
Тема 2. Атомная структура чистых поверхностей и поверхностей с
адсорбатами.
Примеры реконструкции поверхностей металлов, полуметаллов и полупроводников. Дефекты
структуры на поверхности: адатомы, вакансии, дефекты замещения, дислокации, доменные
граница, ступени, фасетирование. Критерий устойчивости поверхности. Морфология поверхности.
Спектр плотности флуктуаций, случай гауссовых и фрактальных распределений.
Тема 3. Элементарные процессы на поверхности.
Десорбция и адсорбция атомов на поверхности. Зависимость от степени покрытия и температуры.
Угловое распределение. Изотермы адсорбции и нетермичекая десорбция. Процессы и атомные
механизмы диффузии по поверхности. Анизотропия диффузии. Уравнение Фика и массопереноса.
Атомные манипуляции на поверхности. Самоорганизация и начальные стадия роста пленок на поверхности.
Тема 4. Электронное строение поверхности.
Приближения свободных электронов и метода сильной связи, связь с кинематической теорией
рассеяния. Зоны Бриллюэна. Плотности состояний для структур с пониженной размерности.
Состояния Тамма и Шокли. Коллективные электронные колебания на поверхности.
Тунелирование электронов, поверхностный потенциал. Работа выхода электронов. Поверхностная проводимость.
Основная литература
- К. Окура, В.Г. Лифшиц, А.А. Саранин, А.В. Зотов, М. Катаяма, Введение в физику поверхности. Москва, Наука, 2005, 499 стр.
- М. Праттон, Введение в физику поверхности. Москва, Ижевск "R&C Dynamics", 2000, 250 стр.
- Е.Л.Вольф "Принципы электронной туннельной спектроскопии" под редакцией В.М.Свистунова , Киев , Наукова Думка, 1990.
