第一章 表面分析 3
1.1 表面分析特点 3
1.1--1 超高真空环境(UHV) 3
1.1--2 清洁表面的制备 4
1.1--3 高分辨率的表面探针 5
1.2 表面探针及其与表面的互作用 6
1.2--1 表面探针与表面互作用类型 6
1.2--2 电子探针与表面的互作用 7
1.2--3 入射光子与表面的互作用 8
1.2--4 入射离子与表面的互作用 9
1.3 表面成分分析技术 10
1.3--1 俄歇过程基本概念 10
1.3--2 俄歇电子能谱(AEP) 12
1.3--3 俄歇电子谱仪 13
1.3--4 其他表面成分分析方法 15
1.4 表面结构分析技术 16
1.4--1 低能电子衍射(LEED) 16
1.4--2 反射型高能电子衍射(RHEED) 17
1.4--3 其他表面结构分析方法 18
1.5 表面电子态分析技术 19
1.5--1 光电子发谢 19
1.5--2 光电子能谱、光电产额谱、角分辨谱 20
1.5--3 光电子谱仪 21
第二章 表面结晶学 24
2.1 理想表面结构 24
2.1--1 二维结晶学基本概念 25
2.1--2 二维倒易点阵 31
2.2 清洁表面结构 37
2.2--1 表面结构的表述方法 39
2.2--2 再构表面及其倒易点阵的矩阵元素 42
2.2--3 表面原子驰豫 46
2.2--4 表面再构模型 50
2.3 实际表面结构 56
2.3--1 表面吸附类型 57
2.3--2 吸附复盖层 58
2.3--3 吸附表面层结构 59
2.3--4 半导体材料的表面吸附 64
2.4 界面与晶粒间界 66
2.4--1 晶粒间界一般概念 67
2.4--2 晶界理论的早期发展 68
2.4--3 晶粒间界简单模型 69
2.4--4 电子陶瓷的晶粒间界 75
2.4--5 晶粒间界的吸附 79
第三章 表面动力学 82
3.1 表面振动模 82
3.1--1 半无限原子链点阵振动 83
3.1--2 表面模存在条件 89
3.1--3 三维情况 90
3.2 连续介质表面波 92
3.2--1 立方晶体的弹性振动 92
3.2--2 瑞利表面波 97
3.3 表面缺陷 101
3.3--1 表面热缺陷 101
3.3--2 色心和极化子 103
3.3--3 表面缺陷的形成和迁移 105
3.3--4 表面点缺陷浓度 110
3.4 表面扩散 111
3.4--1 表面扩散系数 111
3.4--2 晶界扩散 115
第四章 表面热力学 124
4.1 表面张力与表面能 124
4.1--1 表面能与比表面积 126
4.1--2 表面能与表面温度 128
4.1--3 表面能与晶面取向 130
4.1--4 表面能与表面形状 131
4.1--5 表面能与表面曲率 134
4.1--6 表面能与表面状况 136
4.2 表面润湿与铺展 139
4.2--1 接触角与表面张力 140
4.2--2 临界表面张力 142
4.2--3 粘附与铺展 144
4.2--4 吸附表面的润湿 147
4.2--5 粗糙表面的润湿 148
4.2--6 润湿的毛细效应 149
4.3 表面吸附 150
4.3--1 物理吸附和化学吸附 151
4.3--2 吸附动力学理论 156
4.3--3 吸附的毛细凝结理论 163
4.3--4 吸附的热力学理论 165
4.4 表面效应与新相形成 167
4.4--1 新相形成的驱动力 168
4.4--2 晶核的形成条件 170
4.4--3 成核速率 173
4.4--4 晶体生长速率 175
第五章 表面电子学 179
5.1 简单金属表面的电子状态 179
5.1--1 一维双端无限势垒模型 179
5.1--2 电中性原理 185
5.1--3 表面能 186
5.2 简单半导体表面态和界面态 187
5.2--1 一维有限突变势垒模型 187
5.2--2 无限势垒模型态密度 193
5.2--3 半导体一金属界面 195
5.3 表面电导 198
5.3--1 表面电子输运基本方式 199
5.3--2 表面态电导 200
5.3--3 表面空间电荷层 201
5.3--4 表面量子化 205
5.3--5 表面空间电荷层载流子输运 206
5.4 半导体陶瓷界面电子过程 208
5.4--1 晶粒间界的界面势垒模型 208
5.4--2 非线性ZnO压敏陶瓷 210
5.4--3 BaTiO3热敏陶瓷 211
5.4--4 气敏与湿敏陶瓷 213
5.5 吸附表面态理论简介 214
5.5--1 离子吸附的表面态 215
5.5--2 半导体表面的吸附表面态 219
5.5--3 夫蓝克--康登效应 221
5.5--4 吸附表面态平衡占有率 223
5.5--5 吸附表面态能带的形成 226
参考书目 229