Chemisorption on transition metal surfaces : a physicist approach

⁽¹⁾ IRF-DPhG-SPAS, C.E.N. de Saclay, F91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France, France.
⁽²⁾ Laboratoire PMTM (CNRS), Université Paris-Nord, F93430 VilIetaneuse, France., France.
⁽³⁾ Laboratoire de Physique des Solides, Bât. 510, Université Paris-Sud ; 91405 Orsay Cedex, France, France.

Abstract

Chemisorption is a difficult problem since, describing the interaction of an atom or a molecule with a solid, it deals with wave functions of both localized and delocalized characters. Traditionally the chemist approaches give the preference to the former character while the physicists emphasize the latter one. We show In this article how, starting from the usual concepts of solid state physics and using the tight-binding approximation, one can introduce local quantities better suited to the study of chemisorption on transition metals. These quantities account for the experimentally observed trends on a large number of systems, bringing out the essential physical parameters.

Résumé

La chimisorption est un problème difficile car, traitant de l’interaction d'un atome ou d’une molécule avec un solide, elle fait intervenir à la fois des fonctions d'ondes à caractères localisé et délocalisé. Traditionnellement les approches chimiques privilégient le premier caractère alors que les physiciens mettent l'accent sur le second. Nous montrons dans cet article comment, en partant des concepts usuels de la physique du solide et en utilisant l’approximation des liaisons fortes, on peut introduire des grandeurs locales mieux adaptées à l'étude de la chimisorption sur les métaux de transition. Ces grandeurs permettent de rendre compte des tendances observées expérimentalement sur de nombreux systèmes en dégageant les paramètres physiques essentiels.