极性氧化物薄膜的研究

固体氧化物材料具有奇特的物理和化学性质，在众多领域被广泛应用。当晶体的某个晶面以阴离子和阳离子交替生长时，其表面带有极性，氧化物的极性面具有不同于体相的电子结构组成，性能独特。各种电子能谱仪是研究固体表面电子结构的有力工具，但大多数氧化物是电绝缘体，在电子入射情况下会导致表面电荷积累而使能谱仪无法正常工作，更谈不上对极性氧化物表面的研究。本项目拟在超高真空条件下，在金属衬底上制备出厚度小于10纳米的超薄MgO（111）、NiO（111）和FeO（111）极性薄膜，使入射电子可以穿透薄膜至金属基底，从而消除电子能谱测量中引起的表面荷电效应。这样，就能用各种表面能谱仪对极性氧化物薄膜的组成、表面几何结构及电子结构进行详细的原位研究，并测试薄膜随厚度变化的物理和化学性质。在此基础上，开展纳米金和纳米银粒子与极性表面的相互作用研究，为新材料的开发和应用提供有价值的基础实验数据。