Образование поверхностного оксида при адсорбции кислорода молекулярным и атомным потоками на W(100)

Изучены адсорбционно-десорбционные процессы с участием кислорода на поверхности W(100) и образование поверхностного окисла. Показано, что адсорбция кислорода в виде молекул O$_2$ при 1300–1400 K приводит к формированию кислород дефицитного поверхностного окисла со стехиометрией WO$_{0.9}$, при этом растворение кислорода в объеме вольфрама не наблюдается. При использовании смешанной адсорбции, включающей как молекулы O$_2$, так и атомы О, образуется поверхностный оксид со стехиометрией WO, после образования которого атомы кислорода растворяются в объеме металла с формированием твердого раствора. Растворенный в объеме кислород увеличивает термическую стабильность поверхностного оксида за счет подпитки кислородом, выходящим на поверхность. Сделанные оценки показывают, что энергия активации десорбции кислорода с W(100) меняется от $E_d\approx$ 4.7 eV для $\theta_\mathrm{O}\approx$ 1; до $E_d$ = 6.0 eV для $\theta_\mathrm{O}\ll$ 1.