Studium kovových povrchů za operando podmínek pomocí vysokotlaké skenovací tunelové mikroskopie

Abstract

Název práce: Studium kovových povrchů za operando podmínek pomocí vyso- kotlaké skenovací tunelové mikroskopie Autor: Petr Dlabaja Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí bakalářské práce: RNDr. Peter Matvija, Ph.D., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Práce se zabývá zkoumáním monokrystalických povrchů kovů Cu(111) a Pt(111) za zvýšeného tlaku. Tyto povrchy byly vystaveny plynům kyslíku a oxidu uhelnatého v rozmezí tlaků od 1×10−10 mbar po 5 mbar. Změna struktury povrchů byla sledovaná pomocí skenovací tunelové mikroskopie, nízkoenergetické elektronové difrakce a rentgenové fotoelektronové spektroskopie. Ze získaných výsledků vyplynulo, že reaktivní plyny při tlaku ≈ 5 milibarů struk- turu povrchů ovlivňují výrazněji než stejné plyny při řádově nižších tlacích. Povrch Cu(111) za pokojové teploty a tlaku 5 mbar O2 výrazně oxiduje. Povrch Pt(111) za tlaku 5 mbar O2 oxiduje jen lokálně, pod vlivem interakce s hrotem STM. Zvý- šený tlak oxidu uhelnatého na povrchu Cu(111) indukuje vznik nanometrických klastrů, které se shlukují do ostrůvků. Ostrůvky jsou rovnoměrně rozptýlené po celém povrchu Cu(111). Naproti tomu, zvýšený tlak oxidu uhelnatého na povrchu povrchu Pt(111) vyvolává především změny ve tvaru atomárních schodů a změny v rozmístění bodových defektů na povrchu. Získané výsledky...

Title: Study of metal surfaces in operando conditions by means of near-ambient- pressure scanning tunneling microscopy Author: Petr Dlabaja Department: Department of Surface and Plasma Science Supervisor: RNDr. Peter Matvija, Ph.D., Department of Surface and Plasma Science Abstract: The thesis covers investigation of monocrystalline surfaces of metals Cu(111) and Pt(111) in high pressures. These surfaces were exposed to oxygen and carbon monoxide gasses of pressures between 1 × 10−10 mbar and 5 mbar. Changes in the structure of the surfaces was monitored using scanning tunneling microscopy, low-energy electron diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy. Acquired results showed that reactive gasses at pressures ≈ 5 mbar affect the structure of the surfaces more prominently than the same gasses of lower pres- sures. The surface of Cu(111) at room temperature and 5 mbar pressure of O2 strongly oxidized. The surface of Pt(111) at pressure 5 mbar of gass O2 oxidized only locally, under the influence of the STM tip. Increased pressure of carbon mo- noxide induces creation of nanometric clusters on the surface of Cu(111), which agglomerate into small islands. These islands are distributed evenly on the whole surface of Cu(111). In contrast increased pressure of carbon monoxide mainly changes the shapes of...