Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 23: Epitaxie und Wachstum (III)

O 23.4: Vortrag

Mittwoch, 24. März 1999, 15:15–15:30, S2

Erzeugung dünner Chromoxid–Schichten auf Ni(111) durch Koadsorption von Cr und Wasser — •G. Held, W. Sklarek und H.–P. Steinrück — Physikalische Chemie II, Univ. Erlangen-Nürnberg, Egerlandstr. 3, 91058 Erlangen

Mit Hilfe von XPS, UPS, TPD und LEED wurde untersucht, inwieweit sich Chromoxid–Schichten durch Aufdampfen von Cr auf eine Wasser–vorbedeckte Ni(111)–Oberfläche herstellen lassen. Dabei wurden verschiedene Mengen Cr (0.5 – 6 ML) bei Temperaturen zwischen 100 K und 150 K auf unterschiedliche Vorbedeckungen von Wasser (0.66 – 10 ML D₂O) aufgedampft. Bei allen untersuchten Schichten führt dies zum Auftreten eines zweiten O 1s Zustands in den XP–Spektren neben dem von Wasser. Dieser Zustand wird einer Hydroxil–Spezies (OD) zugeordnet; seine Intensität nimmt mit wachsendem Verhältnis Cr/D₂O zu. Parallel dazu beobachtet man einen breiten Cr 2p_3/2 Peak, der aus einer Mischung von metallischem Cr⁰ und oxidischen Crⁿ⁺ Zuständen besteht. Beim schrittweisen Heizen auf 600 K beobachtet man in XPS und TPD zunächst die Desorption von Wasser bei 200 K und danach die Umwandlung von OD zu atomarem Sauerstoff, die bei 450 K abgeschlossen ist. Außerdem findet man eine Zunahme der oxidischen Zustände in den Cr 2p_3/2 Spektren, jedoch verschwindet der Zustand Cr⁰ in keiner der gemessenen Schichten völlig. Bei Vorbedeckung mit einer Wasser–Bilage (0.66 ML) erhält man für 1 ML Cr nach Heizen auf 450 K als einziges eine geordnete inkommensurate quadratische Überstruktur, deren Gitterkonstante mit 2.78 Å etwas kleiner ist als die der Cr(100) Oberfläche. Aufgrund des aus XPS ermittelten Cr/O Verhältnisses von 2:1 wird hier eine der Cr(100)/c(2×2)–O Struktur ähnliche Struktur vermutet.

Gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unter Ste 620/2–2.