Language
  • en
  • cs
Dissertation

Modeling dynamical theory of low energy electron diffraction on surface structures of model catalysts and sensors

Description in Czech

Fyzikální vlastnosti povrchů pevných látek jsou rozhodujícím faktorem v interakcích těchto látek s okolím, zejména s plyny a kapalinami. Materiálů s význačnými vlastnostmi v tého oblasti se využívá jako katalyzátorů chemických reakcí a jako čidel. Struktura povrchů na atomární úrovni je jednou z klíčových vlastností a lze ji efektivně studovat metodou difrakce pomalých elektronů (LEED) na krystalických modelových systémech v těsné součinnosti s počítačovým modelováním. Detailní znalost struktury materiálu v rozsahu několika atomárních vrstev v blízkosti povrchu umožňuje vysvětlení mikroskopických příčin různých makroskopických vlastností včetně adsorpční a katalytické aktivity povrchů.

V rámci této doktorské práce bude studována struktura povrchů planárních krystalických modelových systémů pro heterogenní katalýzu a čidla. Zejména půjde o tenké vrstvy kovů a vodivých oxidů, např. částečně redukovaných oxidů CeO2 a V2O5, na orientovaných površích monokrystalických substrátů z platiny, mědi a vanadu. Předmětem této práce bude:

  1. počítačové modelování intenzitních profilů (I-V křivek) povrchů modelových systémů dle dynamické teorie metody difrakce pomalých elektronů (D-LEED),
  2. iterativní hledání vhodných strukturních modelů povrchů připravovaných a měřených metodou LEED pracovníky Skupiny fyziky povrchů KFPP.

Modelování bude probíhat v zařízení s dedikovanou UHV aparaturou se zařízením LEED s vysokou přesností, vhodným pro analýzu získaných dat dle dynamické teorie difrakce. K záznamu a zpracování dat budou využity existující komerční a vlastní programy, k modelování pak volně šiřitelný balík SATLEED v jazyce Fortran.

Seznam literatury

  1. N. W. Ashcroft, N. D. Mermin: Solid State Physics. 1st Ed., Brooks Cole 1976.
  2. A. Zangwill: Physics at surfaces. Cambridge University Press, Cambridge 1988.
  3. M. A. van Hove: Low-Energy Electron Diffraction: Experiment, Theory and Surface Structure Determination. Springer Series in Surface Sciences, Springer 1986.
Supervisor

Prof. Vladimír Matolín

Professor
matolin@mbox.troja.mff.cuni.cz
+420-95155-2323
+420-95155-2734
People detail
Student

Jan Lachnitt

Doctoral Student
jan.lachnitt@matfyz.cz
+420-95155-2733
People detail

Lectures, interesting facts and information in the field of nanomaterials and hydrogen technology.