研究目的
研究电子辐照对金红石型TiO2(110)表面的调控作用，以实现可控且可逆的表面图案化与反应活性改性。
研究成果
该研究表明，电子诱导过程可可控且可逆地调控TiO2(110)表面的氧成分与结构。这为选择性表面图案化及反应性改性提供了手段，从而为纳米制造和表面反应性调控提供了工具。
研究不足
该研究聚焦于金红石型TiO2(110)晶面，其发现可能不直接适用于其他晶面或材料。这些可逆改性仅限于近表面效应，且需特定条件（如退火温度）才能实现。
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电子诱导的金红石TiO?表面纳米级工程
DOI：10.1088/1361-6528/aae95b
期刊：Nanotechnology
出版年份：2019
更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要：
利用扫描隧道显微镜针尖脉冲和电子束辐照研究了金红石TiO?(110)表面的电子激发改性。在"初始制备"表面上施加针尖脉冲会引发局部表面重构，并在重构区域周围去除表面羟基。通过使用电子枪的散焦束和针尖脉冲，成功制备了多种缺氧表面。所有针尖脉冲特征均呈现椭圆形轮廓，这可归因于TiO?(110)表面的各向异性导电性。我们发现了一种具有有序缺陷"纳米裂纹"的新型缺氧相，该相可通过电子束辐照或低温闪退火（约570K）产生。将此类表面退火至中等温度（约850K）会形成1×1与1×2混合表面结构——此前仅能通过氧气中退火或反复溅射/退火循环老化实现。加热至常规制备温度（1000K）则可重建洁净有序的1×1表面终端。本研究表明：电子诱导过程具有可控且可逆地调控TiO?(110)表面氧成分与结构的能力，为选择性表面图案化和表面反应性改性提供了新途径。
作者：
David S Humphrey，Chi L Pang，Qiao Chen，Geoff Thornton
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