Ag/Ni/Pt(111)與Ni/Ag/Pt(111)之結構比較研究

邱雅雯

指導教授 ： 沈青嵩

國立臺灣師範大學/理學院/物理學系/碩士(2001年)

摘要

本實驗室中我們將以歐傑電子能譜（AES, Auger Electron Spectroscopy）、低能電子繞射（LEED, Low Energy Electron Diffraction）、紫外光電子能譜術（UPS, Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy）與離子濺射來了解Ag / Ni / Pt (111)與Ni/ Ag /Pt (111)兩種對稱系統結構合金形成的過程。
0.5 ML Ag / x ML Ni / Pt (111)的樣品（x = 1，2，3）在溫度的影響下，銀原子隨著整個升溫過程一直維持在最表面的狀態，而鎳原子隨著鎳的厚度增加，開始往鉑擴散所需的溫度也增加。當鎳的層數為1ML，2ML，3ML時，開始擴散溫度分別為500 K、600 K、700 K。同樣地，1 ML Ag / x ML Ni / Pt (111)的樣品（x = 1，2，3），銀原子在整個升溫過程仍然維持在最表面的狀態，而鎳原子隨著鎳的厚度增加，開始往鉑擴散所需的溫度也增加。當鎳的層數為1ML，2ML，3ML時，開始擴散溫度分別為520 K、620 K、710 K。
x ML Ni / 1 ML Ag / Pt (111)的樣品（x = 1，2，3，4）在升溫過程中，我們發現鎳原子與銀原子也有交換的現象，銀原子大約在400 K左右開始與鎳交換擴散至表面，直到完全擴散至表面後，鎳才開始擴散至鉑形成合金。隨著鎳的厚度增加，銀完全擴散至表面及鎳開始擴散至鉑的溫度也一同隨之增加。當鎳的層數為1ML，2ML，3ML，4ML時，開始擴散溫度分別為534 K、620 K、700 K、750 K。
從離子濺射作結構的深度分析中，可以發現1ML Ag / 1 ML Ni / Pt (111)與1ML Ni / 1 ML Ag / Pt (111)在合金後，結構組成皆成為銀原子覆蓋在表面的鎳鉑合金結構。不論是Ag / Ni / Pt (111)或是Ni / Ag / Pt (111)系統中在相同鎳的層數之下，鎳鉑開始合金溫度是近乎相同的。也就是Ni / Ag / Pt (111)系統在銀完全擴散至表面後的結構組成與Ag / Ni / Pt (111)系統相似。
在Ag / Ni / Pt (111)或是Ni / Ag / Pt (111)系統中，樣品的升溫過程都是不可逆的反應，當我們將樣品升至830 K後，再降回室溫，整個降溫過程中發現結構組成並沒有隨溫度變化了。

關鍵字

低能電子繞射儀 ； 歐傑電子能譜術 ； 紫外光電子能譜術 ； 合金結構 ； 交換效應

參考文獻

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