オーバーレイヤー

オーバーレイヤーとは、例えば単結晶の表面などに吸着した吸着原子 の層である。^[1]

単結晶表面上の吸着種は長距離秩序を示すことがしばしば見出されている。つまり、吸着種は明確に定義されたオーバーレイヤー構造を形成する。それぞれの特定の構造は、吸着質の限られた被覆範囲にのみ存在する可能性があり、一部の吸着質/基質系では、表面被覆が徐々に増加するにつれて、吸着質構造の全体的な進行が形成される。^[2]

オーバーレイヤーの周期性（多くの場合、基板の単位セルの周期性よりも大きい）は、オーバーレイヤーに関連する追加の回折ビームがあるため、低エネルギー電子回折（LEED）によって決定できます。 ^[3]

オーバーレイヤーには、整合型と不整合型の2種類がある。前者では、基質-吸着質相互作用が横方向の吸着質-吸着質相互作用よりも優勢になる傾向があるのに対し、後者では、吸着質-吸着質相互作用は吸着質と基質間の相互作用と同程度の大きさである。^[4]

基板上のオーバーレイヤーはウッド記法またはマトリックス記法のいずれかで表記することができる。^[5]

ウッドの記法は次の形式をとる。

${\displaystyle {\text{M}}(hk\ell )-\left({\tfrac {|{\textbf {a}}_{0}|}{|{\textbf {a}}_{s}|}}\times {\tfrac {|{\textbf {b}}_{0}|}{|{\textbf {b}}_{s}|}}\right)-{\text{R}}\alpha ^{\circ }-{\text{A}}}$

ここで、M は基板の化学記号、A はオーバーレイヤーの化学記号、は表面平面のミラー指数、R と は基板とオーバーレイヤーのベクトル間の回転差に対応し、示されているベクトルの大きさは基板のベクトル (下付き文字) とオーバーレイヤーのベクトル (下付き文字) の大きさです。ただし、この表記法では対応するオーバーレイヤーのみを記述できますが、行列表記法では両方を記述できます。 ${\displaystyle (hk\ell )}$${\displaystyle \alpha }$${\displaystyle s}$${\displaystyle 0}$

行列表記は、2 番目の項が Wood の表記と異なり、サブストレート プリミティブ ベクトルの観点から オーバーレイヤープリミティブベクトルを記述する行列に置き換えられます。${\displaystyle G}$

${\displaystyle {\begin{pmatrix}{\textbf {a}}_{0}\\{\textbf {b}}_{0}\end{pmatrix}}=G{\begin{pmatrix}{\textbf {a}}_{s}\\{\textbf {b}}_{s}\end{pmatrix}}}$、 どこ${\displaystyle G={\begin{pmatrix}G_{11}&G_{12}\\G_{21}&G_{22}\\\end{pmatrix}}}$

したがって行列表記は次の形式となる。

${\displaystyle {\text{M}}(hk\ell )-G-{\text{R}}\alpha ^{\circ }-{\text{A}}}$

• 表面再構成
• 上部構造
• LEED#上部構造

• Kolasinski, Kurt W. (2012).表面科学: 触媒とナノサイエンスの基礎(第 3 版). Wiley. ISBN 978-1119990352。
• アタード、ゲイリー、バーンズ、コリン (1998)。表面。オックスフォード化学入門書。ISBN 978-0198556862。

• 「6.1: オーバーレイヤー構造の分類」. chem.libretexts.org . 2015年2月11日. 2019年3月12日閲覧。