Akademik

Возникновение термина "сверхструктура" обусловлено тем, что структура поверхностного слоя может сильно отличаться от структуры нижележащих слоев кристалла, причем это имеет место даже для атомарно чистых поверхностей в отсутствие каких-либо посторонних адсорбатов. 

Запись для обозначения определенной суперструктуры связывает ее двумерную решетку с решеткой идеальной плоскости подложки. Обычно это делается с помощью одного из двух способов, представленных ниже.

a_s = G₁₁ a + G₁₂b,

b_s = G₂₁a + G₂₂b,

и суперструктура может быть представлена в виде матрицы

G₁₁ G₁₂

G₂₁ G_22.

Более наглядная, но менее универсальная запись была предложена Элизабет Вуд. В этой записи указывается отношение длин векторов примитивных трансляций суперструктуры и плоскости подложки. Если необходимо, то указывается и угол, на который следует повернуть элементарную ячейку поверхности, чтобы ее оси совместились с векторами примитивных трансляций подложки. Таким образом, если на поверхности подложки X(hkl) образовалась суперструктура с векторами примитивных трансляций

|a_s| = m|a|, |b_s| = n|b| и углом поворота ?^o, то эта суперструктура описывается в виде

X(hkl)m ? n - R ?^o .

Если оси элементарной ячейки совпадают с осями подложки, т.е. ? = 0, то нулевой угол поворота не указывается (например, Si(111)7?7). Для обозначения центрированной решетки используется буква c (например, Si(100) c(4 ?2)). Если образование суперструктуры вызвано адсорбатом, то в конце записи указывается химический символ этого адсорбата (например, Si(111)4?1-In).

• Зотов Андрей Вадимович, д.ф.-м.н.
• Саранин Александр Александрович, д.ф.-м.н.

1. Park R.L., Madden H.H. Annealing changes on the (100) surface of palladium and their effect on CO adsorption // Surface Science. 1968. Vol. 11, N 2. P. 188-202.
2. Wood E.A. Vocabulary of surface crystallography // J. Appl. Phys. 1964. Vol. 35. N 4. P. 1306 - 1312.
3. Введение в физику поверхности: Пер. с англ. / Оура Кендзиро, Лифшиц В.Г., Саранин А.А., Зотов А.В., Катаяма М. - М. Наука, 2006. - 490 с.