поверхность твердого тела и поверхность фазы

S U M M A R Y ÏÎÂÅÐÕÍÎÑÒÜ ÒÂÅÐÄÎÃÎ ÒÅËÀ È ÏÎÂÅÐÕÍÎÑÒÍÛÅ ÔÀÇÛ В.Г.ЛИФШИЦ © Лифшиц В.Г., 1995 Современная физика поверхности связана с адсорбцией, катализом, ростом тонких пленок и т.д. в сверхвысоком вакууме. Достижения в вакуумной технологии дают возможность проводить эксперименты с атомарно-чистой кристаллической поверхностью. Обнаружено, что многие адсорбаты, толщиной от долей до нескольких атомных слоев, образуют упорядоченные сверхтонкие слои со специфической структурой, составом и свойствами, отличными от таковых в массивных материалах. Поверхностные фазы проявляются во многих поверхностных явлениях. Объясняется роль формирования поверхностных фаз в процессах десорбции и поверхностной диффузии. Modern physics of surfaces deals with surface adsorption, catalysis, the growth of thin films and so on in a super-high vacuum. The achievements of vacuum technology give an opportunity to conduct experiments with atomic pure crystalline surfaces. It was found that many adsorbats with a thickness in the range of a portion of an atomic layer to several atomic layers form super thin layers with specific structure, composition and characteristics which differ from the surface ones. The role of the formation of surface phases in the processes of desorption and surface diffusion is explained. Дальневосточный государственный университет ВВЕДЕНИЕ Сегодня мы “вступим” с вами на поверхность твердого тела. То есть на поверхность полупроводников, металлов и изоляторов. Заметим, что наука о поверхности — это наука очень молодая — ей только чуть более 30 лет. Именно столько (с 1963 г.) выходит наиболее известный журнал “Surface Science” и в прошлом году мы праздновали выход юбилейного 300-го номера журнала. Почему же поверхность вызывает все возрастающий интерес исследователей, инженеров и технологов? Во-первых, это связано с исследованием адсорбции и катализа, так как поверхность — именно та арена, на которой и происходят эти явления. Значительное увеличение скоростей определенных химических взаимодействий на поверхности, происходящее в присутствии катализаторов, обычно порошков, реализуется вследствие модификации, по крайней мере, одного из реагентов и возрастающей его способности взаимодействовать с другими реагентами в этом состоянии. Здесь же следует упомянуть о формировании упрочняющих покрытий, т.е. покрытий, способных противостоять воздействию коррозионных сред, механических нагрузок, высоких температур и т.д. Однако главное направление науки о поверхности — это физика полупроводников и создание полупроводниковых приборов. Действительно: а) именно от состояния поверхности зависит качество полупроводниковых приборов. Неустойчивость свойств поверхности, их неконтролируемые изменения с температурой и под влиянием окружающей среды и вызывают их нестабильность, а зачастую и выход из строя. Поэтому очень важно понимание процессов, происходящих на поверхности полупроводников; б) наиболее важно то, что поверхность — это всегда граница раздела двух фаз. Следовательно, поверхность полупроводника находится во взаимодействии с обеими фазами, находящимися по обе стороны от нее. Поэтому задача о поверхности по своей природе — не двумерная