Hydrogen Adsorption on the Stepped Planes of Tungsten : I. (210) Plane

Stepped 텅스텐 결정면의 수소 흡착에 관한 연구 : I.(210)면

본 연구에서는 새로운 장전자 방출법(DOFEC법)으로 W(210)면의 수소 흡착에 의한 일함수의 변화, heat of desorption에 대하여 연구하였다. 텅스텐(210)면에 수소가 흡착될 때 흡착율에 따라 일함수가 증가하다가 다시 감소하는데 이것은 수소가 처음에는(210)면의 step((100)면)에 흡착되고 dose를 증가시킴에 따라 terrace((110)면)에 흡착되기 때문임을 알았다. 즉, terrace보다 step의 sticking coefficient가 더 크며 zero coverage에서의 그 비는 2.57이며 이는 타 연구 결과와 잘 일치한다. (210)면의 step과 terrace의 수소 흡착에 대한 일함수의 정량적인 변화량 그리고 수소 dose량에 대한 각각의 면에 대한 상대적인 흡착율을 얻었으며, 이 결과는 독립된(110)면 또는 (100)면의 결과와 잘 일치됨을 알았다. 또한 이 결과는 흡착 실험에 있어서 dose량을 흡착률로 환산하는데 사용될 수 있다. 텅스텐(210)면에는 4개의 흡착 site가 존재하며 이 site들 중 $\beta$2과 $\beta$4 state는 second order 탈착 과정을 따르며 $\beta$1과 $\beta$3 state는 first order 탈착과정을 따른다. 따라서 텅스텐(210)면에는 수소가 해리적 흡착을 함과 동시에 비해리적 흡착도 함을 알았으며(210)면의 각 흡착 site를 이에 대응되는 (100)면과 (110)면의 흡착 site와 비교 검토하였다.