Физические процессы на поверхности вещества

определенного металла может иногда вызывать заметное возрастание скорости реакции. Это каталитическое действие важно для технологических целей, но оно является и предметом обширной литературы, посвященной его эмпирическому исследованию. Одна из долговременных целей поверхностных исследований — пролить некоторый свет на то, как работают сложные каталитические системы, используемые на практике, особенно с точки зрения обнаружения более экономичных катализаторов, чем такие металлы, как платина.

5. Коллоиды. Частицы твердого тела микронных размеров, взвешенные в жидкости — коллоидная суспензия — образуют интересную и полезную химическую систему. Многие ее специфические свойства происходят от большой суммарной поверхности частиц и понимание ее поведения должно основываться на знании роли этой поверхности.

6. Полупроводниковая граница раздела. Работа многих полупроводниковых приборов критически зависит от явлений, происходящих на поверхности или границе раздела фаз. Контакт между материалами р- и n-типа; контакт между оксидом металла и полупроводником (МОП-приборы); контакт между металлом и полупроводником — во всех этих трех примерах происходит образование поверхности и формирование на ней слоя другого материала. Химия и структура образованной поверхности и то, как они изменяются при добавлении второго материала, будет влиять на электронные свойства при переходе через границу раздела.

7. Хрупкий излом. Некоторые металлы и сплавы обладают огромной механической прочностью, если к ним прикладывается постоянная нагрузка. Но часто они могут ломаться при внезапном воздействии гораздо меньшей нагрузки; это явление называется хрупким изломом и может доставлять большую неприятность! Оказывается, оно обусловлено миграцией примесных атомов на границы зерен в твердом теле, которые в результате становятся слабым местом при ударной нагрузке. Применение поверхностных методов для исследования сегрегации примесей на границах зерен может помочь в понимании этой проблемы и может даже привести к открытию способов замедления диффузии примесей и тем самым — к предотвращению хрупкого излома в некоторых материалах.

Таким образом, поверхность, как общая часть двух смежных областей пространства, в последние два-три десятилетия привлекает исследователей материалов по двум основным направлениям с целью изучения внутренних (границ зерен и блоков мозаики) и внешних поверхностей раздела на глубину от одноатомного слоя до средней длины свободного пробега частиц (электронов, позитронов, ионов и др.), выполняющих роль зонда. Особенно этот интерес к поверхности возрос с появлением нового функционального назначения материала в качестве прибора (элемента микроэлектроники, оптоэлектроники, акустоэлектроники) в отличие от традиционных назначений, например, конструкционного. Здесь свойства поверхности зачастую определяют свойства материала, составляющего одну или обе части пространства. В настоящее время особое значение придается методам анализа. Из всего многообразия методов исследования поверхности, число которых перевалило за семьдесят, основными являются физические