Nitrogen adsorption on the stepped planes of tungsten: II. W(210) and W(310) plane

계단형 텅스텐 결정면의 질소 흡착에 관한 연구: II. W(210) 및 W(310)면

  • Published : 1996.12.01

Abstract

The heat of desorption and the work function change induced by nitrogen adsorption on the slepped tungstein surface plants, W(210) and W(310), are measured using the Field Electron Emission Microscope(FEM). The adsoption sites are predicted from the Thermal Desortion Spectra(TDS). The wirk function change of both W(210) and W(310) planes increase as increasing the nitrogen dose and saturates at the nitrogen dose about 5 Langmuir to 0.29 eV and 0.20 eV respectively. We find three adsorption site on each plane for the low dose range. The TDS result shows that the intensity of $\alpha_1$ state on W(310) is much stronger than that of $\alpha_1$ state on W(210), and the direction of nitrogen dipole moment adsorbed on the sites correspond to $\alpha_1$ and $\beta_2$ state on W(210) and W(310) planes are in the opposite direction to that of the equivalent states on W(100) plane. From this observation we can predict the relative atomic position in the z-direction (perpendicular direction to the surface) of nitrogen molecules/atoms adsorbed on these sites.

장전자 방출법으로 텅스텐(210)면 및 (310)면(100)면의 질소 흡착에 의한 일함수의 변화와 heat of desorption을 측정하였으며 Thermal Desortion Spectra(TDS) 결과로부터 adsorption site를 예측하였다. 텅스텐 (210)면 및 (310)면에 질소가 흡착될 때 흡착율에 따라 일함수는 증가하다가 각 면에 대하여 흡착율 5 Lang-muir 일 때 최대 변화량 0.29eV 및 0.20 eV에서 포화되었다. TDS 결과는 이 면들은 낮은 dose의 영역에서 각각 3개의 흡착 site가 있음을 보였으며 이 흡착 site들 중 $\alpha$1 state의 spectrum의 강도는 (210)면에서 보다 (310)면에서 상대적으로 강해짐을 보였다. 또한 (210)와 (310)면의 $\alpha_1$$\beta_2$ state의 흡착 site에 흡착된 질소의 dipole moment의 방향은 이 흡착 site들에 대응되는 (100)면의 $\alpha_1$$\beta_2$ state의 흡착 site에 흡착된 질소의 dipole moment의 방향과 반대 방향으로 측정되었으며 이 현상으로부터 질소의 상대적인 흡착 위치를 예측하였다.

Keywords

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