Stepped 텅스텐 결정면의 수소 흡착에 관한 연구 : I. (210)면

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 새로운 장전자 방출법(DOFEC법)으로 W(210)면의 수소 흡착에 의한 일함수의 변화, heat of desorption에 대하여 연구하였다. 텅스텐 (210)면에 수소가 흡착될 때 흡착율에 따라 일함수가 증가하다가 다시 감소하는데 이것은 수소가 처음에는 (210)면의 step((100)면)에 흡착되고 dose를 증가시킴에 따라 terrace((110)면)에 흡착되기 때문임을 알았다. 즉, terrace보다 step의 sticking coefficient가 더 크며 zero coverage에서의 그 비는 2.57이며 이는 타 연구 결과와 잘 일치한다. (210)면의 step과 terrace의 수소 흡착에 대한 일함수의 정량적인 변화량 그리고 수소 dose량에 대한 각각의 면에 대한 상대적인 흡착율을 얻었으며, 이 결과는 독립된 (110)면 또는 (100)면의 결과와 잘 일치됨을 알았다. 또한 이 결과는 흡착 실험에 있어서 dose량을 흡착률로 환산하는데 사용될 수 있다. 텅스텐 (210)면에는 4개의 흡착 site가 존재하며 이 site들 중 β₂과 β₄ state는 second order 탈착 과정을 따르며 β₁과 β₃ state는 first order 탈착과정을 따른다. 따라서 텅스텐 (210)면에는 수소가 해리적 흡착을 함과 동시에 비해리적 흡착도 함을 알았으며 (210)면의 각 흡착 site를 이에 대응되는 (100)면과 (110)면의 흡착 site와 비교 검토하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

By means of a new analysing method (DOFEC) of field emission microscopy, the heat of desorption and work function change of W(210) plane induced by hydrogen adsorption have been measured. For the (210) plane which is composed of (110) plane of terrace and (100) plane of steps, the work function change increases with increasing hydrogen dose and after passing through a maximum, decreases and becomes saturated. This result implies that the hydrogen adsorbs initially on the steps and then on the terraces with increasing the dose. Thus the sticking coefficient of hydrogen on the step is greater than that on the terrace. An estimated ratio of the sticking coefficient between the step and the terrace is 2.57. This value agrees well with other results obtained with separated single crystal planes. We determined the relative coverage of hydrogen adsorbed on the W(210) plane by measuring the work function change. We find that there are four adsorption sites for hydrogen adsorption on the W(210) plane. The β₁ and β₃ states obey the fisrt-order adsorption kinetics and β₂ and β₄ states obey the second-order kinetics. Thus we conclude that hydrogen adsorbs on the W(210) plane dissociatively as well as non-dissociatively. Finally we discuss adsorption sites by conferring the heat of desorption and work function change with existing results.

목차 (Table of Contents)

• 요약
  
• Abstract
  
• 1. 서론
  
• 2. 실험
  
• 3. 결과 및 고찰
  
• 4. 결론
  
• 감사의 글
  
• 참고문헌