oppervlakteeenheidscellen

Oppervlakteeenheidscellen zijn de kleinste herhaalbare eenheden die de atomaire orde op een kristaloppervlak beschrijven. In tegenstelling tot de bulkunitcel leggen ze vooral de translatieperiodiciteit in het vlak van het oppervlak en de structuur van de eerstvolgende onderliggende lagen vast. Een oppervlakteeenheidscel wordt gedefinieerd door twee in het oppervlak liggende translatievectoren en de normale richting, zodat de cel het oppervlakpatroon reproduceert. De oriëntatie van het oppervlak wordt doorgaans aangegeven met Miller-indices (hkl), die het gekozen oppervlakvlak aanduiden (bijv. (111) of (100)).

Oppervlakken hebben vaak afwijkingen van de bulkstructuur. Door relaxatie en reconstructie kunnen atomen in de toplagen verschuiven of veranderen van positie, waardoor de effectieve oppervlakteeenheidscel kan verschillen van de bulkunitcel. Dit heeft invloed op oppervlakte-eigenschappen zoals bindingen, reactiviteit en adsorptie.

Veelvoorkomende oppervlaktypen worden bestudeerd voor metalen en halfgeleiders, bijvoorbeeld vlaktypen die worden aangeduid met (hkl) indices. Het bepalen en modelleren van oppervlakteeenheidscellen is cruciaal voor toepassingen als epitaxie, katalyse en oppervlaktechemie. Experimentele technieken zoals scanning tunneling microscopy (STM) en low-energy electron diffraction (LEED) leveren directe informatie over de oppervlakteeenheidscel en reconstructies; theoretisch worden vaak first-principles berekeningen of reconstructievectoren gebruikt om de in het vlak liggende netten te beschrijven.