ЛОКАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОКСИДОВ АЛЮМИНИЯ И ТИТАНА
Методом функционала плотности изучена локальная энергетическая неоднородность поверхностей оксидов алюминия и титана. Расчетами по схеме периодических ячеек установлено, что положения центров адсорбции, соответствующие минимумам потенциальной энергии взаимодействия поверхности с пробной частицей (атом водорода), зависят от ее расстояния до поверхности. На расстояниях более 2 Å активные центры на поверхностях (0001) Al2O3 и ( 001) T iO2 характеризуются одним глобальным энергетическим минимумом, находящимся над поверхностным атомом металла. На расстояниях порядка 1–2 Å глобальный минимум вырождается в несколько энергетических состояний, кратность которых определяется симметрией исходной поверхности. В пределах элементарной поверхностной ячейки (0001) Al2O3 находится три активных центра с гексагональной симметрией, а на поверхности (001) TiO2 – два центра с зеркальной симметрией, смещенных к атому металла относительно положений максимумов электронной плотности поверхностных атомов кислорода. Результаты объясняются возмущением, вносимым электроном пробной частицы в распределение поверхностной плотности, что приводит к вырождению активного центра. Положения вырожденных центров не совпадают с пространственной геометрией атомов металла и кислорода на поверхности оксида.
