金属薄膜表面化学反应活性中的量子尺寸效应  

QUANTUM SIZE EFFECTS ON SURFACE CHEMICAL REACTIVITIES OF METAL THIN FILMS

作　　者：马旭村[1] 姜鹏[1] 宁艳晓[1] 宋灿立[1] 陈曦[2] 贾金锋[2] 薛其坤[2] 

机构地区：[1]中国科学院物理研究所表面物理国家重点实验室,北京100080 [2]清华大学物理系,北京100084

出　　处：《物理学进展》2008年第2期146-157,共12页Progress In Physics

基　　金：国家自然科学基金(No.60576060,No20733008和科技部973计划项目)

摘　　要：本文首先简要介绍了金属薄膜的量子尺寸效应及其对表面化学性质的影响,然后对Pb/Si体系量子尺寸效应的近期研究进行了综述,最后详细介绍了量子效应对表面化学反应活性的影响。扫描隧道显微镜观察表明:在Pb(111)单晶薄膜表面上的分子吸附和氧化反应随着薄膜厚度一个原子层一个原子层变化时会出现振荡现象。通过研究薄膜中量子阱态的形成、费米能级处电子态密度的变化与薄膜的表面反应活性之间的关系,我们从实验上直接定量地证明了量子尺寸效应对表面反应活性的调控作用。Here we present the direct observation of quantum oscillation of O2 adsorption and surface oxidation in ultra-thin （2-6 nm） Pb films grown on Si substrates by scanning tunneling microscopy. Simultaneous spectroscopic measurements on the electronic structures reveal that the oscillatory reactivity is strongly correlated with the formation of quantum well states.

关 键 词：量子尺寸效应 电子结构 Pb(111)薄膜 表面吸附和氧化 扫描隧道显微镜/谱 

分 类 号：O484.4[理学—固体物理]