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O: Oberflächenphysik

O 33: Oxide und Isolatoren (II)

O 33.4: Talk

Thursday, March 30, 2000, 17:00–17:15, H44

LEED-Untersuchungen an alpha-Fe₂O₃(0001)-Oberflächenphasen in Abhängigkeit des Sauerstoffdrucks — •Guido Ketteler und Werner Weiss — Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Faradayweg 4-6, 14195 Berlin

Durch Hochdruckoxidation in Sauerstoffdrücken >10⁻³ mbar können Multilagen aus dünnen Fe₃O₄(111)-Filmen (Magnetit) in alpha-Fe₂O₃(0001) (Hämatit) umgewandelt werden. In Abhängigkeit des Sauerstoffpartialdrucks während der Oberflächenpräparation bei 1100 K bilden sich verschiedene Oberflächenphasen. In 1 mbar bildet sich eine stark relaxierte sauerstoffterminierte, in 10⁻⁵ mbar Sauerstoff eine relaxierte, eisenterminierte Struktur. In Sauerstoffdrucken zwischen 1 mbar und 10⁻⁵ mbar koexistieren Sauerstoff- und Eisen-terminierte Domänen. Mit einem neuartigen Tensor LEED Programm konnte die Zunahme der sauerstoffterminierten Bereiche bei größer werdendem Sauerstoffdruck bestimmt werden. Damit wurde zum ersten Mal nachgewiesen, wie sich die Oberflächenstruktur und damit die oberflächenchemischen Eigenschaften von Metalloxiden mit der umgebenden Gasatmosphäre verändern kann. Diese Ergebnisse sind relevant für ein Verständnis katalytischer Prozeße unter realen Reaktionsbedingungen.