Нитевидные микро- и нанокристаллы SnO2 были получены методом газотранспортного синтеза. Обнаружены особенности атомного и электронного строения массива нитевидных кристаллов SnO2, проявляющиеся в спектрах края рентгеновского поглощения XANES и рентгеновских фотоэлектронных спектрах XPS. Впервые метод фотоэмиссионной электронной микроскопии с использованием высокоинтенсивного синхротронного (ондуляторного) излучения применяется для изучения морфологии нитевидных кристаллов SnO2.
Методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии с синхротронным возбуждением исследовано формирование оксидов олова в структурах Sn/C/KCl(100) после их годового старения на воздухе. На поверхности слоя металлического олова в структурах, не подвергнутых термообработке, обнаруживается двухслойная пленка, включающая монооксид и диоксид олова, а также адсорбированную воду. При отжиге структур на воздухе в интервале температур 200250°С металлический слой полностью окисляется с образованием пленочной структуры из тетрагонального монооксида, промежуточного оксида Sn3O4, орторомбического диоксида, на поверхности которой наблюдается молекулярная группа OH-. Установлено, что продолжительная выдержка структуры на воздухе перед отжигом замедляет процесс окисления, что проявляется в отсутствии в продуктах реакции при указанных условиях стабильного тетрагонального SnO2(T).
Фотоэлектронные спектры XPS нанослоев 30 и 100 нм, полученные в интервале энергий 035 эВ, показывают существенную зависимость от температуры отжига и толщины нанослоев как в распределении плотности валентных состояний Sn 5s, p + O 2p, так и в изменении соотношения интенсивностей субвалентных Sn 4d- и O 2s-состояний. В нанослоях, полученных при температуре отжига 450°C, наблюдается необычно интенсивная полоса O 2s-состояний несвязанного с оловом кислорода, которая сохраняется при легировании нанослоев палладием и исчезает при легировании золотом и серебром.