Elektronické a strukturní vlastnosti vrstev CeOx/SrTiO3(100)

V souvislosti se zvyšujícím se zastoupením oxidu ceru v oblasti heterogenní katalýzy roste i význam studia modelových katalyzátorů, které přispívá k objasnění mechanismů probíhajících na reálných systémech. Skupina povrchů se dlouhodobě zabývá epitaxními vrstvami ceru připravenými na orientovaných površích mědi, které vykazují výslednou orientaci povrchu oxidu ceru (111). Vzhledem k tomu, že interakce s plyny a též aditivy jsou závislé na orientaci povrchu, bylo by žádoucí doplnit již získané výsledky o studium na površích CeO2(100) a (110).

V rámci navrhované práce bude studován růst epitaxních vrstev CeOx na povrchu SrTiO3(100). V literatuře byly popsány vrstvy CeO2(100)/SrTiO3(100), ovšem připravené laserovou ablaci z Ce targetu či molekulární epitaxí Ce v kyslíkovém plazmatu.
Úkolem práce bude prozkoumat možnosti přípravy vrstev CeOx reaktivním napařováním v kyslíkové atmosféře. Budou zkoumány zejména následující parametry: teplota substrátu při depozici, tlak kyslíku a rychlost depozice. K charakterizaci vrstev budou používány metody povrchové analýzy, zejména fotolektronová spektroskopie (XPS), elektronová difrakce (LEED) a rozptyl iontů (ISS), případně též úhlově rozlišené metody fotoelektronové spektroskopie (XPD, ARUPS). V případě úspěšné přípravy epitaxních vrstev, bude jejich morfologie studována rastrovací tunelovou mikroskopií (STM). Na orientovaných vrstvách bude studována interakce s Pt.
Práce bude probíhat na UHV aparaturách skupiny povrchů vybavených komerčními spektrometry, vybraná část experimentu pak může být v případě zdařilého průběhu prováděna na spektrometru optické dráhy MSB synchrotronu Elettra v Terstu.