《表面化学物理》PPT课件.ppt
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1、2023/8/1,1,思考题:什么是表面态、什么是表面分子?它们相互关系和各自适用的场合。详细说明固体表面可能成键的类型、性质和键能量级。什么是Lewis酸位、Bronsted酸位,它们在什么条件下可以互相转换。说明外来粒子在半导体表面上离子型吸附和共价型吸附的不同。,2023/8/1,2,表面化学物理授 课 人:王德军 吉林大学化学学院学 时:72联系电话:85168092,2023/8/1,3,第一章 引言第二章 空间电荷效应第三章 实验方法第四章 清洁表面第五章 外来物质在固体表面上成键第六章 固气界面(吸附)第七章 固液界面第八章 半导体表面的光效应第九章 光化学与光物理过程,内容:,
2、2023/8/1,4,参考书:二维表面化学 半导体物理,2023/8/1,5,1.1 表面态和表面位置 表面的化学描述和电子描述的比较 表面分子模型 能带结构模型 各自的特点、区别、适用环境,2023/8/1,6,能带理论:不定域的Bloch波函数 KUKe 2irk 电子填充方式 在原子中(n,l,m,ms)在固体中 K 标识状态,2023/8/1,7,表面态 本征表面态和非本征表面态 表面态 b)表面态形成原因:,是指与体相能级不同的那些定域的表面电子能级,1.本征(面、线、点)2.外来粒子吸附3.氧化物的氧释出和渗入,本征表面态,非本征表面态,2023/8/1,8,Tamm态 和 Sch
3、ockly态 Tamm态 Schockly态,体相,体相,2023/8/1,9,d)表面态能级与体相能级的差异 1)在能量上不同与体相能级 2)显定 域性?3)它与体相的非定域轨道进行电子交换?,导带,价带,表面态,2023/8/1,10,表面分子模型 表面位置:,在某一方面具有活性的微观表面原子或原子基团,均匀表面 共价键 悬空键 成键轨道 反键轨道 离子键 阴离子 阳离子,也可以是高电场的一个位置可以吸附极性分子,2023/8/1,11,内禀态的原子尺度:1019 原子/m2,b)不均匀表面:二维表面、一维表面、零维表面 缺陷 台阶 位错,2023/8/1,12,图1.4 位置不均匀性的某
4、些来源,2023/8/1,13,c)表面杂质 混合氧化物,Ag/TiO2,2023/8/1,14,Fe 2+Fe 3+e(1-1),能带模型 重视表面态能级与体相的电子交换表面位置 注重于表面离子与基底的相互作用,表面位置:,能带模型:,2023/8/1,15,图1.1 一些氧化还原对的表面态,说明粒子的化学性质改变时预期的能级变化。此例中的半导体是ZnO。图中所标出的表面态与能带的相对位置将在正文中进一步讨论。,2023/8/1,16,3.能带图上表示的表面态能级 a)能带的形成 b)金属、半导体、绝缘体的能带表示 c)半导体 本征半导体 n-型半导体 p-型半导体,2023/8/1,17,
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