Fyzikálně-chemické vlastnosti epitaxních vrstev CeOx/Cu(111)

Abstract

V průběhu této práce byl napařováním kovového ceru a expozicí kyslíkem studován reverzibilní přechod mezi CeO2/Cu(111) a Ce2O3/Cu(111). K charak- terizaci připravených vrstev bylo použito metod XPS, ISS (a její úhlově rozlišené modifikace), LEED a XPD v kombinaci s počítačovým modelováním pomocí kó- du EDAC. V rámci zkoumaného přechodu byly identifikovány čtyři rekonstrukce - ( √ 7× √ 7)R19.1◦ , ( √ 3× √ 3)R30◦ , 3×3 a 4×4 - pro něž byly navrženy struktur- ní modely. Připravené vrstvy Ce2O3/Cu(111) vykazující rekonstrukci 4 × 4 byly kombinací všech použitých metod identifikovány jako kubická fáze Ce2O3. Stu- dium chemického stavu vrstev pomocí fotoelektronové spektroskopie odhalilo, že redukce vrstev postupuje od povrchu a oxidace probíhá difuzí kyslíku do objemu.

In this work a reversible transition between CeO2/Cu(111) and Ce2O3/Cu(111) was studied by metalic ceria evaporation and oxygen exposition. Prepared layers were characterised by XPS, ISS (and its angle resolved modification), LEED and XPD combined with computer modelling using EDAC code. Four reconstructi- on were identified within the transition - ( √ 7 × √ 7)R19.1◦ , ( √ 3 × √ 3)R30◦ , 3 × 3 and 4 × 4 - for which structural models were suggested. Prepared layers of Ce2O3/Cu(111) exhibiting the 4×4 reconstruction were identified as a cubic pha- se of Ce2O3 by the combination of all methods. The photoelectron spectroscopy study of the chemical state of layers revealed that reduction proceedes from the surface and oxidation is realised by oxygen diffusion into the volume.