Хемосорбция молекул аммиака на нанопленках иттербия, осажденных на кремний Si(111) при комнатной температуре

Исследовано взаимодействие молекул аммиака с поверхностью однородных по толщине нанопленок иттербия, выращенных на кремниевой подложке Si(111)7 $\times$ 7 и образующих с ней химически резкую границу раздела. Обнаружено, что это взаимодействие существенным образом зависит от толщины нанопленок. При толщине, равной 5 моноатомным слоям, хемосорбция аммиака имеет в основном недиссоциативный характер, молекулы образуют с поверхностью металла донорно-акцепторную связь, в результате чего иттербий переходит в новое неавтономное трехвалентное состояние. При другой толщине нанопленок адсорбированные молекулы разлагаются, атомы азота диффундируют в объем и вступают в реакцию с кремнием, а иттербий сохраняет исходное двухвалентное состояние. Показано, что характер взаимодействия молекул аммиака с нанопленками иттербия, а также стабильность структур NH$_3$–Yb–Si(111), определяются в конечном счете стоячими волнами электронной плотности (осцилляциями Фриделя), генерируемыми границей раздела металла с кремниевой подложкой.