鐵、鈀薄膜在鎢(111)表面引發之縐化及氫氣和一氧化碳在此等表面之吸附

Abstract

在之前研究中，已知適量的鈀(palladium)在單晶鎢(111)表面上會造成縐化(faceting)1。這個縐化現象是由於一單原子層的鈀(palladium)吸附在鎢(111)面上會使鎢(111)變為不穩定的面，經過熱退火(annealing)至700K~1100K，會鎢基材原子會局部重組而露出能量較低的{112}面而形成遍佈表面的三角錐。在之前研究中，已知在約1000K退火可以形成最大的金字塔的表面。此縐化現象若運用在鎢針上可形成單原子針尖2，主要可應用在場發射電子源、離子源、或STM的針尖等。而發現具有化學及熱穩定性且擁有磁性的單原子針尖自然為下個研究目標，磁性的單原子針尖可以應用在Spin-Polarized場發射電子源及Spin-Polarized STM(SPSTM)的針尖上。本研究主題是在超高真空(約8x 10-11 torr)的環境下，研究鐵吸附在鈀鎢縐化表面之熱穩定性，研究工具有低能量電子繞射儀(Low Energy Electron Diffraction, LEED)3、可程式控溫歐傑能譜(Temperature Programmed Auger, TPAuger)3、程式控溫熱脫附譜(Temperature Programmed Desorption, TPD)3。由於之前研究觀察到氫氣對鐵的矯頑力(coercivity)有很大影響4，所以氫(H2)在各種鐵、鈀/鎢(111)表面的吸附也是這次研究的主題。