ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Роль структурных дефектов поверхности из "Электронная теория катализа на полупроводниках" Реальная поверхность полупроводника отличается от идеальной плоской поверхности наличием различного рода дефектов, нарушающих строго периодическук структуру поверхности. Реальная поверхность в отношении адсорбционных и каталитических свойств обладает рядом особенностей [132]. [c.151] Среди дефектов, присутствующих на всякой реальной поверхности, следует различать макроскопические и микроскопические дефекты. Макроскопический дефект — это нарушение периодической структуры, охватывающее область, значительно превышающую по своим размерам постоянную решетки. Сюда относятся трещины на поверхности кристалла, поры, различные макроскопические включения. Мы сейчас не будем рассматривать дефекты такого рода. Микроскопический дефект — это нарушение, размеры которого того же порядка, что и отдельная кристаллографическая ячейка. К микроскопическим дефектам относятся пустые узлы в поверхностном слое решетки, чужеродные или собственные атомы решетки, посаженные на поверхность, различные группы, образованные из таких атомов ( ансамбли ) и пр. Мы ограничимся сейчас рассмотрением дефектов именно этого рода. Хемосорбированные частицы также могут рассматриваться как микродефекты, представляя собой локальные нарушения в строго периодической структуре поверхности. Заметим, что каждый микродефект вызывает вблизи себя некоторую деформацию решетки. Под дефектом, строго говоря, следует понимать всю ту область, внутри которой решетка деформирована. [c.151] Представим себе для простоты, что мы имеем дело с дефектами только одного определенного сорта. Предположим, что на поверхности имеются участки с повышенной и пониженной концентрацией таких дефектов. Тогда положение уровня Ферми (относительно энергетических зон) на различных участках будет различным. Это означает, что энергетические зоны окажутся искривленными, например, так, как это изображено на рис. 52. [c.154] На этом рисунке ось у направлена параллельно поверхности (которая предполагается плоской) уровни А и D представляют собой акцепторные и донорные уровни хемосорбированных частиц данного определенного сорта локальные уровни дефектов на этом рисунке не изображены. [c.154] Мы имеем, таким образом, участки поверхности, на которых одни и те же хемосорбированные частицы обладают различными свойствами. Представление о таких участках, которые можно назвать акцепторными и донорными (участки / и // на рис. 52 соответственно), было выдвинуто С. 3. Рогинским [133, 134]. Эти участки характеризуются, очевидно, различной каталитической активностью мы имеем участки с повышенной и пониженной активностью ( активные и неактивные участки поверхности). Поверхность такого типа представляет собой, как мы видим, поверхность, неоднородную по своим свойствам. Эта неоднородность обусловлена в данном случае единственной причиной неравномерным распределением дефектов, которые сами по себе не участвуют в каталитическом процессе. [c.155] Заметим, однако, что по мере адсорбции эта неоднородность в известной мере сглаживается. Действительно, появление акцепторных форм связи на акцепторном участке (участок / на рис. 52) приводит к снижению уровня Ферми, а донорных форм на донорном участке (участок II на рис. 52), наоборот, к его повышению, в результате чего энергетические зоны до некоторой степени спрямляются. Неоднородность в известной мере сглаживается и при повышении температуры вследствие возникающей миграции дефектов и уравнивания их концентраций. [c.155] Вернуться к основной статье