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1、课程主要内容：一、材料表面与界面的结构二、材料表面振动三、材料表面电子态（金属、半导体）四、材料表面吸附五、薄膜与非晶的表面与界面特性六、外来粒子与表面的相互作用七、材料表面与界面的分析方法第一部分 材料表面与界面的结构1.1 固体的表面一、理想表面d内部表面理想表面示意图理论上结构完整的二维点阵平面。理论前提： 1、不考虑晶体内部周期性势场在晶体表面 中断的影响；2、不考虑表面原子的热运动、热扩散、热 缺陷等；3、不考虑外界对表面的物理-化学作用等；4、认为体内原子的位置与结构是无限周期 性的，则表面原子的位置与结构是半无限的 ，与体内完全一样。二、清洁表面不存在任何吸附、催化反应、杂质扩散
2、等物理 -化学效应的表面。1、台阶表面 - 表面不是平面，由规则或不规则台阶组成。（表面的化学组成与体内相同，但结构可以不同于体内）晶面1 （平面 ）晶面3 （连接面 ）晶面2 （立面 ）清洁表面可分为三种： 台阶表面、弛豫表面 、重构表面 2、弛豫表面 -指表面层之间以及表面和体内原子层之间的垂直间距ds和体内原子层间距d0相比有所膨胀和压缩的现象。可能涉及几个原子层。ds内部表面d03、重构表面 - 指表面原子层在水平方向上的周期性不同于体内，但在垂直方向上的层间间距d0与体内相同。d0内部表面d0三、吸附表面在清洁表面上有来自体内扩散到表面的杂质和来自 表面周围空间吸附在表面上的质点所构
3、成的表面。吸附表面可分为四种吸附位置： 顶吸附、桥吸附 、填充吸附、中心吸附 顶吸附桥吸附填充吸附中心吸附俯视图剖面图四、表面自由能在建立新表面时，邻近原子将丢失，键被切断，因此，必须对系统作功；同样，在一定温度和压力下，并保持平衡条件，若增加表面能，系统也必须作功。对所有单组分的系统，表面总的自由能改变为：G-表面自由能； S-熵； T-温度 V-体积； p-压力； -表面张力； A-表面积五、表面偏析杂质由体内偏析到表面，使多组分材料体系的表面组成与体内不同。将偏析与表面张力联系起来：(1) 若20处,则功函数为:-N个电子系统在胶体中的基态能量;-在同一胶体中(N-1)个电子系统的能量;-电子处在(-)处的静电能。式中:三个参数的表达式的求法：了解三、表面能定义：在电子数保持不变的情况下，建立一个表面所需要的能量。其表达式求法：金属表面系统的总能量减去体内的能量。表面能包括两部分：静电表面能+（动能、交换能及相关能）3.3 几种近似方法3.4 表面势与功函数的计算自学(了解)
