J. Phys. France 51, 103-120 (1990)
DOI: 10.1051/jphys:01990005101010300

X-ray study of the roughening transition of the Ni(113) surface

I.K. Robinson¹, E.H. Conrad² et D.S. Reed<sup>2

1</sup>  AT & T Bell Laboratories, Murray Hill, New Jersey 07974, U.S.A.
²  Dept. of Physics & Astronomy, Univ. of Missouri, Columbia MO 65211, U.S.A.

Abstract
We present X-ray diffraction data as a function of temperature for Ni(113) that show dramatic changes in one of the crystal truncation rods. The variation of the observed intensity is in good agreement with previous work on Cu(113), but we can now resolve changes of lineshape as well. We develop a theory of diffraction of rough surfaces and use it to show conclusively that the surface has finite height fluctuations below the transition that become divergent above. The exact functional form of the divergence cannot be evaluated uniquely, however.

Résumé
Nous présentons des résultats de diffraction X en fonction de la température pour Ni(113) qui montrent des changements spectaculaires des « bâtonnets de terminaison ». La variation de l'intensité est en bon accord avec les travaux antérieurs sur Cu(113) mais nous pouvons maintenant résoudre aussi des changements dans la forme des pics. Nous développons une théorie de la diffraction des surfaces rugueuses et nous l'utilisons pour montrer que la surface a des fluctuations finies d'amplitudes au-dessous de la transition qui deviennent divergentes au-dessus. La forme fonctionnelle de la divergence ne peut cependant pas être évaluée de façon unique.

PACS
6835R - Phase transitions and critical phenomena.
6835 - Solid surfaces and solid-solid interfaces: Structure and energetics.

Key words
nickel -- surface phase transformations -- surface structure -- X ray diffraction examination of materials