Adsorption du xenon sur la face (0001) du zinc étudiée spectroscopie d’électrons Auger et photoemission

Laboratoire Maurice Letort, C.N.R.S. Laboratoire associé à l’Université de Nancy I B.P. 104, 54600 Villers Les Nancy, France.

Résumé

L’adsorption du xénon sur Zn(0001) a été étudiée entre 80 K et 86 K par spectroscopie d’électrons Auger et par photoémission (SPU Hel). Le réseau d’isothermes d’adsorption, déterminé dans le domaine de la première monocouche. Indique une transition du premier ordre entre un gaz et un solide bidimensionnels. L’inclinaison des marches observées est interprétée en terme de distribution de taille de plages uniformes, plages dont le diamètre moyen serait d’environ 200 Å. La chaleur isostérique correspondant à la transition est de 5,7 Kcal.mole^–1.

Les spectres de photoémission montrent que :

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  l’énergie de liaison des électrons Xe 5p est invariante avec le recouvrement, ce qui est compatible avec une variation du travail de sortie, induite par l’adsorption, faible, voire nulle,

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  la forme des pics relatifs aux niveaux Xe 5p ne change pas quand le recouvrement en xénon augmente de 0,3 à 1,

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  il n’y a pas de modification appréciable de la bande de valence du zinc induite par l’adsorption du xénon.

Abstract

Xenon adsorption on Zn(0001) between 80 and 86 K has been studied by Auger electron spectroscopy and U.V. (Hel) photoelectron spectroscopy. A set of adsorption isotherms was determined in the first monolayer range. A phase transition between a 2D gas and a 2D solid is evidenced. The bending of the steps which is observed can be explained by assuming a size distribution of the uniform patches, the mean diameter being of about 200 Å. The transition isosteric heat is 5.7 Kcal.mole^–1.

From the photoemission spectra it can be deduced that:

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  the binding energy of Xe 5p electrons does not depend on the fractional coverage which is in agreement with the low or even 0 value of the work function variation due to adsorption,

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  the shape of Xe 5p peaks is not altered when increasing the Xe fractional coverage from 0.3 to 1,

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  no significant change is observed in the Zn valence band as xenon coverage increases.