Surface reconstruction (original) (raw)
Surface reconstruction refers to the process by which atoms at the surface of a crystal assume a different structure than that of the bulk. Surface reconstructions are important in that they help in the understanding of surface chemistry for various materials, especially in the case where another material is adsorbed onto the surface.
Property | Value |
---|---|
dbo:abstract | Bei einer Grenzfläche oder Oberfläche eines Kristalls liegt Oberflächenrekonstruktion vor, wenn die Atome nahe bei der Oberfläche gegenüber ihren Positionen im räumlichen Kristallgitter verschoben sind. In einem idealen Kristall sind die Atome in einem regelmäßigen Gitter angeordnet; hüpft man gedanklich von einem zu einem anderen gleichartigen Atom, sieht das Kristallgitter völlig identisch aus. An der Oberfläche des realen Kristalls fehlen auf der Außenseite alle Atome an den Gitterplätzen. Da die Atome im Inneren des Kristalls regelmäßig angeordnet sind, trifft das auch für jede ebene Oberfläche zu, die Grundstruktur ist durch die des Volumenkristalls gegeben.Sind die Atome in der Nähe der Oberfläche, also in den obersten 1 bis 2 Lagen, gegenüber ihren Gitterplätzen im Inneren des Kristalls verschoben, spricht man von Oberflächenrekonstruktion. Sind die Atome nur senkrecht zur Oberfläche verschoben, spricht man von Oberflächenrelaxation. (de) Surface reconstruction refers to the process by which atoms at the surface of a crystal assume a different structure than that of the bulk. Surface reconstructions are important in that they help in the understanding of surface chemistry for various materials, especially in the case where another material is adsorbed onto the surface. (en) 表面再構成(ひょうめんさいこうせい、英: surface reconstruction、表面再配列とも言う)とは、結晶の表面上の原子がバルクとは異なる配置に並ぶこと。再構成された表面の構造(並進対称性)はウッドの記法に基づいて Si(111)-(7×7) のように記述されることが多い。 結晶の切断面としての表面において、元のバルクとしての結晶の構造が保たれた理想表面はエネルギー的に不安定であり、表面は理想表面とは異なった構造を形成する。この時、吸着原子などを考えない清浄な表面を考えている。取り得る構造には、、ランプリング、表面再構成などがあり、表面再構成は結晶表面の最外層及びその下数層に渡って、元のバルクとしての結晶構造とは異なる対称性を持った構造になる場合を言う。表面緩和は、結晶面の二次元的な対称性は元の結晶構造のものを保ったままで、結晶表面層の面間隔が変化する表面構造である。表面緩和は特に表面最外層と第二層の間で最も顕著に現れる。ランプリングはイオン結晶のような異なる種類の原子からなる無極性な表面で見られる表面構造で、陽イオン、陰イオンがジグザグ状の構造を形成する。これは、表面緩和の特殊な場合と考えることもでき、陽イオン、陰イオンの緩和の度合いが異なることによってジグザグ構造となる。 表面再構成は、半導体の表面に良く現れる。半導体の理想表面の最外層では、結合の切れたダングリングボンドが存在し、その表面を非常に不安定な状態にさせる。このため表面最外層では、可能な限りダングリングボンドを減らすように構造を変化させる。典型的な例がシリコンの[100]方向に垂直な平面(Si(100) 表面)におけるである。ダイマー構造は、対称な場合と非対称な場合があり、特に後者の場合、ダイマーの配列の仕方に p(2×2)、c(4×2) など複数の構造が存在する。シリコンの[111]方向に垂直な表面(Si(111) 面)は、有名な (7×7) 構造(DASモデル)を形成する。表面再構成は、半導体表面だけでなく、貴金属や遷移金属の表面でも見られる場合がある。イオン性のある結晶での、極性のある表面(理想表面)も大変不安定で再構成構造を形成する。 (ja) Атомная реконструкция поверхности (англ. Surface reconstruction) — процесс, в результате которого атомы поверхности кристалла изменяют свои устойчивые положения (по сравнению с объемом образца) таким образом, что на поверхности образуется периодическая структура отличающаяся от объёмной периодичностью и/или типом симметрии. Характерна для кристаллов с ковалентной связью. Самые элементарные соображения позволяют утверждать, что расположение атомов в поверхностном слое, вообще говоря, не такое, как внутри кристалла. В объёме идеального кристалла все насыщены, но в процессе образования поверхности, например, при раскалывании кристалла, связи между атомами разрываются, а создававшие их электронные пары распадаются на независимые электроны, готовые образовать новые связи — их называют оборванными связями. Такая ситуация энергетически очень невыгодна, поэтому, стремясь к равновесию, поверхностные электроны будут образовывать дополнительные связи между атомами на самой поверхности с тем, чтобы число оборванных связей существенно сократилось. В частности, соседние атомы, образуя дополнительные связи между собой, объединяются в пары — димеры, вследствие чего атомы каждого димера сближаются друг с другом, удаляясь от соседних атомов. В результате на поверхности изменяется порядок кристаллической решётки и происходит реконструкция (т.е. образуется новая сверхструктура). (ru) 表面重构(surface reconstruction)指的是晶体表层原子的排布结构与晶体内部原子的排列方式不一致的现象。对表面重构的研究可以帮助理解不同材料表面上的化学特性。表面重构既可以发生在单一化学组分的晶体表面(例如Si(111)7×7表面重构);当另一种材料吸附在晶体表面(例如银原子吸附在Si(111)7×7表面),吸附原子也可以引起新的重构。 (zh) |
dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/Norm_lat_relaxation.png?width=300 |
dbo:wikiPageID | 6729896 (xsd:integer) |
dbo:wikiPageLength | 14628 (xsd:nonNegativeInteger) |
dbo:wikiPageRevisionID | 993526456 (xsd:integer) |
dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Bragg_diffraction dbr:Van_der_Waals_force dbr:Platinum dbr:Gerd_Binnig dbr:Crystal dbr:File:Norm_lat_relaxation.png dbr:Miller_index dbr:Superstructure_(condensed_matter) dbc:Condensed_matter_physics dbr:File:Atomic_resolution_Au100.JPG dbr:Heinrich_Rohrer dbr:Atom dbr:Atomic_force_microscopy dbr:Adsorption dbr:Diamond_cubic dbr:Scanning_tunneling_microscopy dbr:Miller_indices dbr:Silicon dbr:Low-energy_electron_diffraction dbr:Surface_chemistry dbr:Rutherford_backscattering_spectroscopy dbr:Reflection_high_energy_electron_diffraction dbr:File:Reconstruction5.png |
dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Distinguish dbt:ISBN dbt:Reflist |
dcterms:subject | dbc:Condensed_matter_physics |
rdf:type | owl:Thing |
rdfs:comment | Surface reconstruction refers to the process by which atoms at the surface of a crystal assume a different structure than that of the bulk. Surface reconstructions are important in that they help in the understanding of surface chemistry for various materials, especially in the case where another material is adsorbed onto the surface. (en) 表面重构(surface reconstruction)指的是晶体表层原子的排布结构与晶体内部原子的排列方式不一致的现象。对表面重构的研究可以帮助理解不同材料表面上的化学特性。表面重构既可以发生在单一化学组分的晶体表面(例如Si(111)7×7表面重构);当另一种材料吸附在晶体表面(例如银原子吸附在Si(111)7×7表面),吸附原子也可以引起新的重构。 (zh) Bei einer Grenzfläche oder Oberfläche eines Kristalls liegt Oberflächenrekonstruktion vor, wenn die Atome nahe bei der Oberfläche gegenüber ihren Positionen im räumlichen Kristallgitter verschoben sind. In einem idealen Kristall sind die Atome in einem regelmäßigen Gitter angeordnet; hüpft man gedanklich von einem zu einem anderen gleichartigen Atom, sieht das Kristallgitter völlig identisch aus. An der Oberfläche des realen Kristalls fehlen auf der Außenseite alle Atome an den Gitterplätzen. Da die Atome im Inneren des Kristalls regelmäßig angeordnet sind, trifft das auch für jede ebene Oberfläche zu, die Grundstruktur ist durch die des Volumenkristalls gegeben.Sind die Atome in der Nähe der Oberfläche, also in den obersten 1 bis 2 Lagen, gegenüber ihren Gitterplätzen im Inneren des Krist (de) 表面再構成(ひょうめんさいこうせい、英: surface reconstruction、表面再配列とも言う)とは、結晶の表面上の原子がバルクとは異なる配置に並ぶこと。再構成された表面の構造(並進対称性)はウッドの記法に基づいて Si(111)-(7×7) のように記述されることが多い。 結晶の切断面としての表面において、元のバルクとしての結晶の構造が保たれた理想表面はエネルギー的に不安定であり、表面は理想表面とは異なった構造を形成する。この時、吸着原子などを考えない清浄な表面を考えている。取り得る構造には、、ランプリング、表面再構成などがあり、表面再構成は結晶表面の最外層及びその下数層に渡って、元のバルクとしての結晶構造とは異なる対称性を持った構造になる場合を言う。表面緩和は、結晶面の二次元的な対称性は元の結晶構造のものを保ったままで、結晶表面層の面間隔が変化する表面構造である。表面緩和は特に表面最外層と第二層の間で最も顕著に現れる。ランプリングはイオン結晶のような異なる種類の原子からなる無極性な表面で見られる表面構造で、陽イオン、陰イオンがジグザグ状の構造を形成する。これは、表面緩和の特殊な場合と考えることもでき、陽イオン、陰イオンの緩和の度合いが異なることによってジグザグ構造となる。 (ja) Атомная реконструкция поверхности (англ. Surface reconstruction) — процесс, в результате которого атомы поверхности кристалла изменяют свои устойчивые положения (по сравнению с объемом образца) таким образом, что на поверхности образуется периодическая структура отличающаяся от объёмной периодичностью и/или типом симметрии. Характерна для кристаллов с ковалентной связью. (ru) |
rdfs:label | Oberflächenrekonstruktion (de) 表面再構成 (ja) Surface reconstruction (en) Атомная реконструкция поверхности (ru) 表面重构 (zh) |
owl:differentFrom | dbr:Surface_reconstruction_from_point_clouds dbr:Poisson_surface_reconstruction |
owl:sameAs | freebase:Surface reconstruction wikidata:Surface reconstruction dbpedia-da:Surface reconstruction dbpedia-de:Surface reconstruction dbpedia-ja:Surface reconstruction dbpedia-ru:Surface reconstruction dbpedia-zh:Surface reconstruction https://global.dbpedia.org/id/4yxkw |
prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Surface_reconstruction?oldid=993526456&ns=0 |
foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/Atomic_resolution_Au100.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Norm_lat_relaxation.png wiki-commons:Special:FilePath/Reconstruction5.png |
foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Surface_reconstruction |
is dbo:wikiPageDisambiguates of | dbr:Reconstruction |
is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:David_Tománek dbr:Index_of_physics_articles_(S) dbr:Generative_Modelling_Language dbr:Chromium(III)_telluride dbr:Brain_morphometry dbr:Moiré_pattern dbr:Zirconium_diboride dbr:Surface_properties_of_transition_metal_oxides dbr:Surface_science dbr:Reconstruction dbr:Rutherford_backscattering_spectrometry dbr:Carrier_scattering dbr:Work_function dbr:Ultra-high_vacuum dbr:Medial_axis dbr:Scanning_tunneling_microscope dbr:Spin_density_wave dbr:Low-energy_electron_diffraction dbr:Ohmic_contact dbr:Scanning_quantum_dot_microscopy dbr:Overlayer |
is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Surface_reconstruction |