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液体金属表面结构与毛细波效应:对液态铅的 X 射线研究

材料科学 2009-11-10 v1

摘要

我们报告了对液态铅表面(接近其熔点 156156^\circC)的 X 射线反射率(XR)和小角非弹性散射(DS)测量。从 XR 测量中提取出表面结构因子与液面高度波动的卷积。我们提出一种描述 DS 的模型,考虑表面结构因子、热激发的毛细波以及实验分辨率。实验确定的 DS 遵循该模型且无需可调参数,从而可对热激发的高度波动进行去卷积,以获得表面结构因子。得到的局部电子密度轮廓显示类似于先前报道的 Ga 和 Hg 那样的指数衰减表面诱导层析。我们比较了局部电子密度轮廓的细节:铅是近自由电子金属,而 Ga 具有较强的共价性并在熔融中表现出取向键合。两种金属的振荡密度轮廓振幅相当,但表面层析衰减长度分别为 3.5±0.63.5\pm 0.6 Å 和 5.5±0.45.5\pm 0.4 Å。暴露于氧气后,液态铅表面未形成氧化物单层,与在液态镓表面形成的被动化薄膜不同。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0406582,
  title  = {Surface Structure of Liquid Metals and the Effect of Capillary Waves: X-ray Studies on Liquid Indium},
  author = {Holger Tostmann and Oleg Shpyrko and Peter S. Pershan and Elaine Dimasi and Ben Ocko and Moshe Deutsch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0406582},
  year   = {2009}
}

备注

9 pages, 5 figures; submitted to Phys. Rev. B