在本實驗中, 我們以AES,EDS,LEED及功函數變化的測量來探討Pt(110) 兩種不同結構
(1×1)及(1×2)的物理和化學性質之異同。並以氧吸附於Pt(110)-(1×2)上可求出氧
的覆蓋率大小及其退吸能量。
首先, 我們最主要的是比較兩種不同方式產生的Pt(110)-(1×1)有何異同:
(1) 利用Video-LEED來分析Pt(110)-(1×1)→Pt(110)-(1×2)的相變溫度(transiti-
on temperature)。以CO在Pt(110)-(1×2) 上產生飽和吸附, 並以Ar 濺射, 引入H
以除去碳, 如此可產生(1×1), 發現於340K時發生(1×1)→(1×2)的表面相變; 而以
低動能Ar 濺射且低溫退火(annealing) 也可產生(1×1), 其表面相變則於690K時發
生。二者均證明此相變為溫度的不可逆過程。
(2) 利用光電倍增管測量(1×1)的LEED繞射點(0,0)beam 之I-V 曲線, 可知二者的B-
ragg peak 有很大的不同, 證明二者結構有所差異。
(3) (1×1)→(1×2)的表面相變, 其超結構點(superstructure spot) 之強度與時間
的成長關係, 這種動態實驗可看出(1×2)其規則域成長與時間的關係並有利於我們了
解Pt的動力理論(Kinetics)。同時利用Pt(110)-(1×2)的繞射點強度與溫度的關係,
可算出Pt(110) 的Surface Debye Temperature θ =190K, 藉此可修正驟熄(quench)
實驗中的Debye-Waller effect,結果發現二者成長速率不同, 以CO.Ar .H方式產生的
(1×1)較快達到飽和值。
(4) 利用MEM-LEED測量O/Pt(110)-(1×1)的功函數(work f-unction)的變化。發現以
CO.Ar .H 方式產生的(1×1), 當氧在Pt表面達到飽和覆蓋時, 其功函數變化 ΔΦ=
0.8eV; 而以低動能Ar 濺射方式產生的(1×1), 其功函數變化ΔΦ OeV。
(5)由TDS 實驗, 發現以CO.Ar .H 方式產生的(1×1), 氧較易覆蓋於Pt上, 而另一方
式產生的(1×1), 氧幾乎不吸附於Pt上。
由於(1×2)較(1×1)結構穩定, 所以我們有興趣探討O/Pt(110)-(1×2)於560K的情形
, 可求出其θ與L 的關係並由TDS 實驗求出其退吸能量為24.1Kcal/mole,及其氧的飽
和吸附時, 可得θ=0.33, ΔΦ=1.16eV。
最後, 以O/Pt(110)-(1×2)於1100K 吸附, 發現飽和吸附時(8000L),可產生 C(2×2)
的結構, 且其ΔΦ=2.5eV, 以AES 探測可得氧的覆蓋率θ(coverage)=0.51。