• 合金
吸附原子与衬底相互作用形成合金型结构，表面 基层原子的二维周期性可能逐层改变
二维结晶学
• 正方晶系：正方格子（square） • 长方晶系：简单长方（primitive vectangular）
中心长方（centred rectangular） • 六角晶系：六角格子（Hexagonal） • 斜方晶系：斜方格子（oblique）
则在高密勒指数的表面上可出现规则分布的台阶
气体在固体表面的吸附
• 物理吸附
吸附原子与衬底间相互作用为Van de Waals力 吸附热数量级：1 kcal/mol
• 化学吸附
有更大的吸附热，吸附原子与衬底表面的原子形 成化学键（离子键、金属或共价键）
外来原子可有两种结构
• 迭层
吸附原子形成周期的粘附层迭在衬底顶部
固体的表面物理
• 1877年 J. W. Gibbs
根据热力学相平衡原理提出凝聚态物质有“表面 相”存在，组分与体内相有别。
• 晶体表面
晶体最外几个原子层的区域 原子结构、合金成分、原子振动、电子态都与体 内不同，具有独特的物理化学性质。
与表面物理相关的重要技术
• 金属的腐蚀与钝化 • 回火变脆 • 多项催化 • 晶体外延生长 • 固体（光）电子器件 • 大规模集成电路
• 表面电子态，声子态及其他元激发，以及吸附原 子的影响
表面原子结构
• 弛豫：表面原子偏离原来三维晶格时的平衡位置 • 重构（表面重构）：由于表面原子有明显弛豫而导
致平行于表面方向上的平移对称性与体内明显不同
• 偏析或分凝：合金表面组分与块体不一样的现象， 在表面可能某一组分偏富（贫）
• 化学吸附 • 化合物 • 台阶：切割晶体时，若偏离晶体解理面一个小角度，
• 超高真空技术 • 表面处理工艺 • 计算机应用 • 各种表面电子谱仪 • 表面结构观测技术
• 量子阱 • 超晶格 • 纳米材料 • 量子霍尔效应 。。。
固体表面研究
• 表面成分 分析表面层组分 杂质种类及含量 表层与体内的差异
• 表面层结构 表面原子的二维周期性 表面的重构和弛豫 吸附原子在表面的排列
二维倒格子
• 晶列 • 二维晶格的晶列指数 • 二维倒格子及其基矢 • 二维倒格矢