HAL Id: jpa-00216633
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Submitted on 1 Jan 1976
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MÖSSBAUER STUDIES OF MOLECULES
ADSORBED ON GRAPHITE
S. Bukshpan, T. Sonnino, H. Shechter, J. Dash, R. Ingalls
To cite this version:
JOURNAL
DE PHYSIQUEColloque C6, supplément au n° 12, Tome 37, décembre 1976, page C6-53
MOSSBAUER STUDIES OF MOLECULES ADSORBED ON GRAPHITE (*)
S. BUKSHPAN and T. SONNINO
Soreq Nuclear Research Center, Yavne, Israel
H. SHECHTER
Dept. of Physics, Technion-Israel Institute of Technology, Haifa, Israel
J. G. DASH and R. INGALLS
Dept. of Physics, University of Washington, Seattle, Wash. 98195, U. S. A.
Résumé. — Nous présentons une des études Môssbauer concernant les molécules adsorbées sur le plan de base graphite. L'emploi systématique d'un substrat orienté a rendu possible les expé-riences directionnelles [1]. Les résultats obtenus renseignent sur les propriétés dynamiques des molécules adsorbées, leur orientation, les interactions hyperfines et les arrangements à deux dimensions. Nous avons étudié les propriétés dynamiques d'un système adsorbé, en mesurant la variation thermique delà fonction sans recul de 119Sn dans Sn(CIÏ3)4, SnCUet Snl4 adsorbés.
Nous en avons déduit les valeurs du déplacement quadratique moyen perpendiculaire au plan de base, qui correspondent aux énergies de liaison suivantes : (en kcal/mole) : 16 (Sn(CH3)4), 23 (SnOU) et 106 (Snl4) [2].
Dans le cas d'une monocouche de FeCh couvrant partiellement (0,2-0,9) le graphite, on observe deux composantes distinctes ayant les déplacements quadrupolaires différents. Leur intensité relative dépend du taux de recouvrement, ce qui suggère qu'il y a deux phases adsorbées diffé-rentes. Les intensités relatives que l'on observe dans chaque doublet pour les transitions 3/2 -*• 1/2 et 1/2 -^1/2 peuvent s'expliquer par des orientations différentes des molécules de F e C h sur le plan de base. Plusieurs arrangements de ces molécules sont possibles et ont fait l'objet d'une discussion [3]. Dans le cas de ( C H ^ S n C ! , on a mesuré les intensités relatives des transitions quadrupolaires 3/2 -> 1/2 et 1/2 ->• 1/2 de 119Sn. Les résultats des mesures, pour des taux de recouvrement compris
entre 0,2 et 0,9 (relatifs à 1 couche), montrent que l'axe de symétrie de la molécule adsorbée est parallèle à la surface. La valeur du couplage quadrupolaire permet de conclure que les molécules adsorbées conservent l'arrangement enchaîné du composé massif.
Abstract. — We present a short review of results obtained on Nuclear Gamma Resonance studies of molecules adsorbed on the basal plane of graphite. In all measurements an oriented substrate has been employed which enabled the performance of directional experiments [1]. The obtained results supply information on the dynamical properties of the adsorbed molecules, their orientation relative to the surface, hyperfine interactions and two dimensional arrangements.
The dynamical properties of an adsorbed system have been studied by measuring the tempera-ture dependence of the recoilless fraction of I 1 9Sn in Sn(CH3)4, SnCU and Snl4 adsorbed on
gra-phite. From the obtained values of the mean square displacement normal to the basal plane the following binding energies have been evaluated : Sn(CH3)4-16, SnCU-23 and Snl4-106 kcal/mole [2]. A study of fractional monolayer coverages of F e C b on graphite (between 0.2-0.9 monolayer) shows the presence of two distinct components with different quadrupole doublets. Their relative intensity is coverage dependent suggesting two different phases of the adsorbed FeCb. The intensity ratios of the 3/2-1/2 and 1/2 ->• 1/2 transitions in each doublet can be explained by different orienta-tion of F e C b molecules relative to the surface. Possible geometrical arrangements of the FeCU molecules are discussed [3].
The intensity ratio of the 3/2-1/2 and 1/2-1/2 quadrupole transitions in i19Sn has been measured
for the adsorbed (CH3)3SnCl. Results of the measurements in the coverage range between 0.2-0.9 of a monolayer shows that the symmetry axis of the adsorbed molecule is parallel to the surface. From the measured value of the quadrupole coupling it is concluded that the adsorbed molecules preserve the chainlike arrangement of the bulk (CH3)3SnCl.
(*) Supported in part by the United States-Israel Binational Science Foundation, Jerusalem, Israel.
References
[1] DASH, J. G., Films on Solid Surfaces (Academic Press, N . Y.,
San Francisco, London) 1975, p . 53.
[2] BUKSHPAN, S., SONNINO, T. and D A S H , J. G., Surf. Sci. 52
(1975) 466.
[3] SHECHTER, H., D A S H , J. G., M O R , M., BUKSHPAN, S. and
INGAIXS, R. Phys. Rev. B 14 (1976) 1876.
