Vedoucí: RNDr. Josef Mysliveček, Ph.D.
Konzultant: Prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc.
Stav práce: volná
Anotace:
Fyzikální a chemické vlastnosti kovových povrchů přímo souvisí s jejich povrchovou elektronovou strukturou. Jedním ze způsobů, jak povrchovou elektronovou strukturu kovů cíleně ovlivňovat je příprava objemových nebo povrchových bimetalických slitin, která umožňuje například optimalizaci chemické aktivity kovů v heterogenní katalýze.
Řádkovací tunelovou spektroskopii (Scanning Tunneling Spectroscopy, STS) lze použít k přímému zobrazení stojatých elektronových vln na povrchu kovů. Vlnová délka těchto stojatých vln v závislosti na energii elektronů určuje základní charakteristiku povrchové elektronové struktury – disperzi povrchového elektronového stavu. Hlavní výhoda metody STS je, že umožňuje měření obsazených i neobsazených elektronových stavů. Klasická metoda pro určování elektronové struktury povrchů – fotoelektronová spektroskopie – dokáže detekovat pouze stavy obsazené.
V rámci této práce bude studována povrchová elektronová struktura povrchu (111) slitiny Cu-9%Al pro energie elektronů do 5 eV pod/nad Fermiho mezí. Povrch Cu-9%Al(111) si v poslední době zasluhuje pozornost jako substrát pro přípravu vysoce orientovaných vrstev Al2O3 – cenného modelového systému pro heterogenní katalýzu.
Cíle práce:
• Seznámení se s experimentálními metodami STM a STS
• Příprava povrchu bimetalické slitiny Cu/Al(111) a referenčního povrchu Cu(111)
• Měření disperze povrchových elektronových stavů Cu/Al(111), Cu(111)
• Vyhodnocení a prezentace získaných dat
Bakalářská práce bude prováděna ve skupině fyziky povrchů na nově instalovaném rastrovacím tunelovém mikroskopu. Téma práce úzce navazuje na problematiku povrchové elektronové struktury bimetalických slitin studovanou ve skupině integrálními metodami povrchové fyziky – elektronovou difrakcí a fotoelektronovou spektroskopií.
Literatura:
[1] C. Julian Chen, Introduction to Scanning Tunneling Microscopy (Oxford University Press, USA, 2007)
[2] F. Vonau a spol., Phys. Rev. Lett. 95, 176803, 2005.
[3] J. Mysliveček a spol., Phys. Rev. B 73, 161302, 2006.
[4] S. Nemšák a spol., Surf. Sci. 600, 4357, 2006.
[5] J. Libra a spol., Phys. Rev. B 76, 165438, 2007.
[6] F. Dvořák, Bakalářská práce, KFPP MFF UK, 2008.
 |
| (a) Stojaté elektronové vlny na povrchu Cu(111) zobrazené metodou STS, 15 ╳ 15 nm2. Různé barvy (červená, zelená, modrá) odpovídají různým energiím elektronů: (-25, -100, -175) meV. (b) Mapa rozložení vlnových vektorů povrchových elektronů Cu(111) v reciprokém prostoru získaná Fourierovou transformací dat z obr. (a). (c) Disperze povrchového elektronového stavu Cu(111) získaná z měření (a), (b). |