N N204 2416 34

Streszczenie projektu: Korelacja procesów powierzchniowych i objętościowych w
przemianie metalicznych wodorków metali ziem rzadkich w trójwodorki o charakterze
półprzewodnikowym - zjawisko przełączalnych zwierciadeł metalicznych
Oddziaływanie wodoru z wieloma metalami o czystej powierzchni (Me) prowadzi do
spontanicznego tworzenia wodorków (MeHx). Celem projektu jest przeprowadzenie
systematycznych badań procesu tworzenia wodorków wybranych metali ziem rzadkich.
Badania dotyczyć będą interesującego zjawiska odwracalnej transformacji metal –
półprzewodnik i towarzyszącego efektu optycznego (zjawiska przełączalnych zwierciadeł).
Zastosujemy komplementarne metody pomiarowe: powierzchniowe (zależność zmian pracy
wyjścia elektronów metodą kondensatora statycznego od stężenia wodoru na powierzchni i w
objętości warstwy, obserwacja "in situ” powierzchni techniką wideo oraz metodami
mikroskopowymi z dużą rozdzielczością - mikroskopii sił atomowych AFM i mikroskopii
tunelowej STM, pomiar wielkości powierzchni rzeczywistej metodą wyznaczenia izotermy
BET) oraz objętościowe (pomiar oporności i transmitancji warstwy). Prace ukierunkowane są
na badanie zjawisk powierzchniowych, które odgrywają kluczowa rolę w procesach tworzenia
wodorków. Podstawowe znaczenie ma na przykład charakterystyka na powierzchni miejsc
aktywnych, czy wyodrębnienie i poznanie stanu adsorbatu, który wnika do warstwy i jest
prekursorowy do tworzenia wodorków. Badania prowadzone będą na czystych cienkich
warstwach metali ziem rzadkich oraz na cienkich warstwach pokrytych częściowo cienką
warstwą palladu. Wierzchnia warstwa palladu zabezpiecza aktywny metal ziem rzadkich
przed utlenieniem w czasie przenoszenia próbki z aparatury UHV do reaktorów
mikroskopów. Działa ona również jak przenośnik wodoru umożliwiając utworzenie wodorku
w metalu ziem rzadkich przeniesionym przez powietrze do reaktora wypełnionego wodorem
pod ciśnieniem atmosferycznym. Otrzymane rezultaty będą interesujące od strony badań
teoretycznych oraz od strony zastosowań, gdyż dostarczą podstawowych informacji
wymaganych w optymalizacji układów wodorkowych w różnych zastosowaniach
technologicznych.