Wpływ rozpuszczalnika na morfologię powierzchni (011) rutylu

W pracy zbadano wpływ etanolu na morfologię powierzchni rutylu TiO_2 (011) - (2x1) za pomocą metody Skaningowej Mikroskopii Tunelowej w ultrawysokiej próżni (1e−10mbar) w temperaturze pokojowej. Na czystej powierzchni rutylu zaobserwowano uskoki powierzchniowe. W obrębie jednego tarasu atomowego zaobserwowano spodziewaną strukturę powierzchni niezanieczyszczonej z widocznymi rzędami mostkowych atomów tlenu biegnących w kierunku [011] . Na podstawie wysokości uskoku oraz odległości między rzędami dokonano kalibracji skanera mikroskopu. Opisano występujące defekty struktury. Zaprezentowano i przeanalizowano powierzchnię po nałożeniu 1,5μl etanolu. Badano obrazy STM po wygrzewaniach w temperaturach: 150°C, 200°C i 270°C. Dla poszczególnych obrazów w obrębie jednego tarasu wyznaczono parametry chropowatości (roughness). Po wygrzewaniu w temperaturze 270°C zauważono częściową desorpcję alkoholu z powierzchni.

In the present study we have investigated the influence of ethanol on the surface morphology of rutile TiO_2 (011) - (2x1) using the Scanning Tunnel Microscopy method in ultra-high vacuum (1e-10mbar) at room temperature. On a freshly prepared rutile surface, surface steps were observed. Within one atomic terrace, the expected surface structure of an uncontaminated surface was obtained, with visible rows of bridging oxygen atoms running along [011] direction. The calibration of the scanner of the STM microscope was performed on the basis of the height of the step and the distance between the rows. Occurring structure defects were described. The surface was presented and analyzed after the application of 1.5 μl of ethanol. STM images were examined after annealing at the following temperatures: 150°C, 200°C and 270°C. For individual images within one terrace, roughness parameters were determined. After annealing at 270°C, partial desorption from the surface was noted.