侯翔宇，邱 腾

（东南大学 物理学院，江苏南京 211189）

1 引 言

表面主要指物体与外界接触的最外层。在科学研究中，从自然界物质常见相态出发，表面被定义为气相（或真空）与凝聚相（包括固相、液相）之间的分界面。以气固相中周期性排列的晶格为例，由于界面处体系的边界条件发生改变，周期性势场被中断，不同体态的晶格排列或电子电荷密度分布将导致表面层的形成。表面层原子为了满足能量最低原则，常发生弛豫和再构，其化学组分也会不同于体态发生偏析或分凝，这都使得固体表面具有不同于固体内部的物理和化学性质。对表面物化性质和微观结构的研究逐渐形成表面科学这一研究领域，成为涉及化学、材料、物理、生物等多学科工程的交叉领域，对各学科的发展有着重要影响。材料物理学领域的领先科学家厄尔•沃德•普拉默教授在其课题组主页上就用“Surfaces are the playground of Solid State Physics”来形容表面对于固体物理学的重要性。随着科学技术的发展和进步，表面科学的研究在不断深入，对于表面层尺度的定义和认识也在不断更新和发展中。起初表面是指晶体三维周期结构与气相（或真空）之间的过渡区，是不具备三维结构特征的最外原子层，Honig 将其定义为“键合在固体最外面的原子层”。随着研究深入，表面层尺度的量化定义被提出，Vickerman 将表面指定为固体外表约一至十个单原子层。目前广泛接受的观点认为表面是指固体最外层的一个或几个原子层，厚度约为十分之几至几纳米。……