マイカ基板の劈開面に出る原子は何ですか？

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%B2%E6%AF%8D

マイカは上記のようにいろいろな物質が混ざり合った混合物によりなりますが、劈開したときに最表面に出る原子は何なのでしょうか？
AFMでは標準試料として用いられますが、出る原子像は全て同じ大きさの原子が現れます。
とすると、一種類の原子だけが最表面に存在することになるのですが、
一体どの原子が出るのでしょうか？

No.3 ベストアンサー 回答者： Akira_Oji 回答日時： 2009/05/27 15:59

No.2 のAkira_ojiです。

＜＜訂正＞＞SiO2_Al2O3_Al2O3_SiO2の４層と言ったのはSiO2_Al2O3_SiO2の３層の間違いで、３そうが１Unitになっている。

随分前なので、資料が行方不明ですが、見つけたものでまだ、役に立ちそうなものを以下に示します。僕が参考にした本は自分の本ではなかったので今はてもとにありません。以下の論文の参考文献（９）”Crystal　Structure”は日本の大学の図書館にもあるかも知れません。

Atomic-scale wear properties of muscovite mica evaluated by scanning probe microscopy
Shojiro Miyake
Appl. Phys. Lett. 65, 980 (1994) (3 pages)

それと、英語の本ですが、
Hyde, Bruce
の
”Inorganic Crystal Structures"(Wiley, New York 1989)なども日本の大学にはあるかも知れません。Index でMicaかMuscovite Micaで調べてください。

No.2 回答者： Akira_Oji 回答日時： 2009/05/22 16:56

以前AFMのsubstrateにMicaを使用する機会があり、Muscovite Micaの結晶構造を勉強しました。

その記憶によれば、SiO2の層・Al2O3の層・Al2O3の層・SiO2の層の４層が１Ｕｎｉｔになっており、つぎのＵｎｉｔとのあいだにＫ原子（Na,Ca,など）がかなりまばらに点在していて、Ｋが２つのSiO2層でサンドウィチされている状態です。SiO2の層・Al2O3の層はそれ自身比較的強い共有結合ですので、Kの層で劈開が起こります。ＫはSiO2の層とイオン結合的にＯと比較的弱く結合しているので、Kの層で劈開が起こったとき表面に出ているのは正四面体のSiO2のＯ原子が並んだ面です。Ｋは初めから数密度が低いのですが、劈開時に2つの面に分かれて分布するので、ＡＦＭで像として現れるのは酸素の原子面で像では六方晶系のように配列していたように記憶しています。

この回答へのお礼

酸素ですか、ありがとうございます。

出来れば、その勉強した本を教えて頂けないでしょうか？

よろしくお願いいたします。

お礼日時：2009/05/23 14:17

No.1 回答者： doc_sunday 回答日時： 2009/05/20 10:02

自分で観察したわけではないので参考ですが、全ての物質の空気中での表面は酸素と反応して「飽和」されます。

超高真空にしないと酸素かＯＨ基が着いてしまいます。