ADSORBED LAYERS OF D2, H2, O2, AND 3He ON GRAPHITE STUDIED BY NEUTRON SCATTERING

Les diagrammes de phase de couches monomoléculaires adsorbées de D2, H2,O2, et de 3He sur graphite ont été mesurés par diffraction neutronique. Les couches de H2 et de D2 ont une structure √3 cohérente à des degrés de recouvrement θ faibles ; lorsque les couches monomoléculaires sont complètes elles ont une structure triangulaire dense qui est incommensurable avec le substrat. Entre ces deux extrêmes, il y a une large région en θ ayant une structure triangulaire, dont le paramètre de réseau varie avec θ. Il a été constaté que les couches adsorbées de O2 ont trois phases distinctes, qui sont toutes incommensurables avec le réseau du substrat. Grâce à la grande section efficace d'adsorption de 3He, les déterminations par diffraction à l'aide de neutrons provenant des couches 3He, sont beaucoup plus difficiles, mais on a pu observer non seulement la structure √3 cohérente, mais aussi la structure triangulaire dense au voisinage de θ = 1. Des résultats de diffusion de neutrons inélastiques sont présentés pour des couches adsorbées de H2 et de D2.The phase diagrams of adsorbed monolayers of D2, H2, O2, and 3He on graphite have been measured by neutron diffraction. H2 and D2-layers have a registered √3 structure at low coverages, and at monolayer completion they have a dense triangular structure, which is incommensurate with the substrate. Between the two densities there is a broad region of coverages where the structure is triangular but the lattice parameter varies with coverage. Adsorbed O2 layers are found to have three distinct phases which are all incommensurate with the substrate lattice. Due to the large absorption cross section of 3He the neutron diffraction measurements from the 3He layers are much more difficult, but both the registered √3 structure and the dense triangular structure near monolayer completion have been observed. Inelastic neutron scattering results are presented for adsorbed H2 and D2 layers