Příprava povrchu Pt(111) s kontrolovanou hustotou atomárních schodů

Vedoucí: RNDr. Josef Mysliveček, Ph.D.
Konzultant: Prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc.
Stav práce: volná

Anotace:

Chemická reaktivita kovových povrchů je výrazně ovlivněna přítomností povrchových defektů. Experimenty na modelových systémech, které dávají do souvislosti strukturu povrchových defektů určenou mikroskopickými metodami a reaktivitu určenou integrálními metodami fyziky povrchů, jsou přesto zatím vzácné [1,2].

Jedním z významných druhů povrchových defektů jsou atomární schody ohraničující okraje atomárních rovin na povrchu monokrystalu. Tyto defekty lze generovat pomocí iontové eroze vysoce orientovaných povrchů monokrystalů [3] a zobrazovat pomocí rastrovací tunelové mikroskopie (STM) [4,5]. V rámci této práce bude studován vývoj morfologie povrchu Pt(111) při iontové erozi [6] a měřeny základní morfologické charakteristiky erodovaného povrchu.

Cíle práce:
• Seznámení se s experimentální metodou STM
• Příprava čistého povrchu Pt(111) a jeho modifikace iontovou erozí
• Měření závislosti hustoty povrchových atomárních schodů na parametrech eroze
• Vyhodnocení a prezentace získaných dat

Bakalářská práce bude prováděna na nově instalované aparatuře, která umožňuje studium vzorků pomocí STM a integrálních povrchových technik (adsorpce, desorpce, hmotnostní a fotoelektronová spektroskopie). Práce je základem pro široké spektrum experimentů týkajících se povrchové reaktivity vzácných kovů studované ve skupině fyziky povrchů v souvislosti s vývojem moderních heterogenních katalyzátorů pro energetické aplikace (palivová konverze, palivové články).

Literatura:
[1] Weaver a spol., Surf. Sci. Rep. 50, 107, 2003.
[2] Picolin a spol., J. Phys. Chem. C 113, 691, 2009.
[3] Valbusa a spol., J. Phys.: Condens. Matter 14, 8153, 2002.
[4] C.J. Chen, Introduction to Scanning Tunneling Microscopy (Oxford University Press, 2007)
[5] F. Dvořák, Bakalářská práce, KFPP MFF UK, 2008.
[6] T. Michely a spol., Physical Review Letters 86, str. 2589, 2001.

Morfologie povrchu Pt (111) po odprášení (a) 0.3 ML, (b) 6.2 ML, (c) 66 ML (ML=monovrstva) zobrazená rastrovacím tunelovým mikroskopem (STM). Šířka obrázků 81 nm. Umělé nasvícení zleva pro zvýraznění atomárních schodů. Převzato z publikace T. Michely a spol., Physical Review Letters 86, str. 2589, 2001.