Динамические характеристики поверхностных атомов

Материал и исследуемая грань	Энергия электронов,* эВ	Температура Дебая,* К	Среднеквадратичные смещения атомов,* Å
Si (111)			0,098
		0,088
		0,084
		0,079
		0,075
GaAs(111)			-
		0,096
		0,091
		0,0897
		0,089
GaAs()			0,104
		0,099
		0,094
		0,090
		0,087

*Точность определения энергии ±1 эВ, температуры ±10 К, среднеквадратичного смещения ±5×10^-3Å.

Для поверхности (111) кремния примерно в 1,5 раза больше . Для арсенида галлия среднеквадратичная амплитуда колебания атомов превышает на поверхности (111)А в 1,3 раза, а по поверхности ()В в 1,6 раза. Экспериментально установлено изменение динамических свойств поверхностных атомов германия в зависимости от двухмерной структуры исследуемой поверхности. Для поверхностного слоя со сверхструктурой (2´1) температура Дебая меньше, чем для слоя с поверхностной структурой (1´1), а среднеквадратичные смещения поверхностных атомов находятся в соотношении . Исходя из этих результатов, можно заключить, что структурный переход на поверхности (111) германия сопровождается изменением межатомной силы связи.

С помощью метода ДМЭ можно найти еще один важный параметр поверхности – коэффициент термического расширения решетки по нормали (a _^) и в плоскости исследуемой грани (a _||). Значения a _^ можно определить по температурному сдвигу брэгговских максимумов на зависимостях интенсивности рефлексов от энергии. Значение a _|| рассчитываются по температурному смещению пятен на экране электронографа.

Оказалось, что для Si, Ge, GaAs и ряда металлов a_пов > a_об, т.е. ангармоничность колебаний возрастает при переходе к поверхностным атомам.