
【化】 surface reconstruction
surface; exterior; facade
【化】 surface
【醫】 superficies; surface
again; layer; repeat; scale; weight
【計】 repetitive group
【醫】 hyper-; weight; wt.
compose; construct; fabricate; form; make up
【機】 groove
表面重構(Surface Reconstruction)是指材料表面原子在熱力學平衡狀态下自發調整排列方式的現象,常見于金屬、半導體等晶體材料。這一過程通常由表面原子為降低系統自由能而重新排布形成。從原子層面看,表面原子通過改變鍵長、鍵角或形成新的周期性結構,形成與體相不同的穩定構型。
在半導體領域,矽(111)表面的7×7重構是最典型案例,其通過二聚化作用和堆垛層錯形成複雜原子排列,顯著改變表面電子态密度。金屬表面如鉑(110)則常出現缺失行重構,這種周期性原子缺失結構可提升催化活性。
根據劍橋大學表面科學實驗室的研究,表面重構程度可通過低能電子衍射(LEED)和掃描隧道顯微鏡(STM)精确表征。美國化學會《化學評論》期刊指出,控制表面重構已成為設計高效電催化劑的重要手段,例如通過應力調控優化氧還原反應活性。
表面重構是指材料表面的原子或分子為降低能量而發生的結構重組現象,其排列方式與材料内部(體相)存在顯著差異。這種現象廣泛存在于金屬、半導體、共價晶體(如金剛石)和高分子材料中,對材料性能有重要影響。
通過調控表面重構,可定向設計材料的化學活性、機械強度等功能,在智能材料、生物醫學器件等領域具有廣闊前景。
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