Μαγνητισμός ή μη μαγνητισμός; Η επίδραση των υποστρωμάτων στις ηλεκτρονικές αλληλεπιδράσεις

Τα υποστρώματα μπορούν να έχουν σημαντική επίδραση στις ηλεκτρονικές αλληλεπιδράσεις των μορίων που προσροφάται στις επιφάνειές τους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το υπόστρωμα μπορεί να παρέχει πηγή ηλεκτρονίων ή οπών που μπορούν να αλληλεπιδρούν με τα ηλεκτρόνια του προσροφητικού ή μπορεί να τροποποιήσει την ηλεκτρονική δομή του προσροφητικού μεταβάλλοντας τα ενεργειακά επίπεδα των τροχιακών του.

Γενικά, ο τύπος του υποστρώματος και η ισχύς της αλληλεπίδρασης μεταξύ του υποστρώματος και του προσροφητικού θα καθορίσουν τη φύση των ηλεκτρονικών αλληλεπιδράσεων. Για παράδειγμα, εάν το υπόστρωμα είναι μέταλλο, τα ηλεκτρόνια του προσροφητικού μπορούν εύκολα να μεταφερθούν στο μέταλλο, με αποτέλεσμα μια ισχυρή ηλεκτρονική αλληλεπίδραση. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό ενός συμπλόκου μεταφοράς φορτίου ή ακόμα και ενός χημικού δεσμού μεταξύ του προσροφητικού και του υποστρώματος.

Από την άλλη πλευρά, εάν το υπόστρωμα είναι ημιαγωγός, η ηλεκτρονική αλληλεπίδραση μεταξύ του προσροφητικού και του υποστρώματος θα είναι ασθενέστερη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το χάσμα ζώνης ενός ημιαγωγού είναι μεγαλύτερο από αυτό ενός μετάλλου, οπότε είναι πιο δύσκολο για τα ηλεκτρόνια να μεταφέρονται μεταξύ του προσροφητικού και του υποστρώματος. Ωστόσο, η ηλεκτρονική αλληλεπίδραση μεταξύ του προσροφητικού και του υποστρώματος μπορεί να είναι ακόμα σημαντική και μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγές στην ηλεκτρονική δομή του προσροφητικού.

Η αντοχή της ηλεκτρονικής αλληλεπίδρασης μεταξύ του προσροφητικού και του υποστρώματος μπορεί επίσης να επηρεαστεί από την τραχύτητα της επιφάνειας του υποστρώματος. Μια τραχιά επιφάνεια θα παρέχει περισσότερες θέσεις για να αλληλεπιδράσουν με την προσροφητική προσροφητική, με αποτέλεσμα μια ισχυρότερη ηλεκτρονική αλληλεπίδραση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η τραχύτητα της επιφάνειας αυξάνει τον αριθμό των επιφανειακών ατόμων που είναι διαθέσιμα για να αλληλεπιδρούν με τα ηλεκτρόνια του προσροφητικού.

Συνοπτικά, το υπόστρωμα μπορεί να έχει σημαντική επίδραση στις ηλεκτρονικές αλληλεπιδράσεις των μορίων που προσροφάται στην επιφάνεια του. Ο τύπος του υποστρώματος, η ισχύς της αλληλεπίδρασης μεταξύ του υποστρώματος και του προσροφητικού και της τραχύτητας της επιφάνειας του υποστρώματος θα καθορίσουν όλα τη φύση των ηλεκτρονικών αλληλεπιδράσεων.