Нанорельеф слоёв Cu и Au после их термического нанесения на поверхности монокристаллов InSe и GaSe

Л. И. Карбовская, В. Л. Карбовский, В. А. Артемюк, З. Д. Ковалюк, Е. Я. Кузнецова, С. С. Смоляк, А. И. Соболев, В. В. Стонис

Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 28.12.2018; окончательный вариант - 04.02.2019. Скачать: PDF

Показано удовлетворительное соответствие кривых плотностей электронных состояний, полученных экспериментально методом туннельной спектроскопии и рассчитанных в рамках теории функционала плотности (ТФП). Ширина запрещенной зоны атомарно чистой поверхности монокристалла InSe (0001, измеренная методом туннельной спектроскопии демонстрирует отклонение на $\sim$ 0,2 эВ от других методов измерений ($\sim$ 1,4 эВ против $\sim$ 1,2 эВ). При низких температурах наблюдается интенсивное образование поверхностных энергетических уровней Шокли. Методами высокоразрешающей сканирующей туннельной микроскопии и ТФП (Wien2k) исследованы механизмы формирования нанорельефа меди и золота на ван-дер-ваальсовых поверхностях полупроводниковых монокристаллов. Вакуумное термическое нанесение Cu и Au (без охлаждения образца и инертных газов) на поверхность монокристалла InSe (0001) при одних и тех же условиях демонстрирует различные механизмы осаждения из атомарной металлической газовой фазы. Для меди характерен мономодальный разброс размеров кластеров, в то время как в случае золота формируются монослои чешуйчатой структуры. Установлено малое влияние интерфейса на геометрию и симметрию образующихся наноструктур меди и золота. Процессы образования наноструктур меди и золота при указанных условиях плохо описываются известными механизмами роста.

Ключевые слова: монослои золота и меди, металлические кластеры, термическое нанесение, нанорельеф, сканирующая туннельная микроскопия.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v41/i03/0297.html

PACS: 68.35.bd, 68.35.bt, 68.37.Ef, 68.43.Hn, 68.47.De, 68.55.J-, 73.20.At


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. H. Liu, Y. F. Zhang, D. Y. Wang, M. H. Pan, J. F. Jia, and Q. K. Xue, Surf. Sci., 571: 5 (2004). Crossref
  2. E. Bauer, Z. Kristallogr., 110: 372 (1958). Crossref
  3. A. R. Smith, K.-J. Chao, Q. Niu, and C.-K. Shih, Science, 273: 226 (1996). Crossref
  4. D. A. Evans, M. Alonso, R. Cimino, and K. Horn, Phys. Rev. Lett., 70: 3483 (1993). Crossref
  5. Z. Y. Zhang, Q. Niu, and C.-K. Shih, Phys. Rev. Lett., 80: 5381 (1998). Crossref
  6. G. Yang, Y. Zhou, H. Long, Y. Li, and Y. Yang, Thin Solid Films, 515, Iss. 20–21: 7926 (2007). Crossref
  7. M. Rai, A. Yadav, and A. Gade, Biotech. Adv., 27, Iss. 1: 76 (2009). Crossref
  8. R. M. Tilaki, A. Irajizad, and S. M. Mahdavi, Appl. Phys. A, 84, Iss. 1–2: 215 (2006). Crossref
  9. G. Yang, D. Guan, W. Wang, W. Wu, and Z. Chen, Opt. Mat., 25, Iss. 4: 439 (2004). Crossref
  10. H.-J. Lee, S.-Y. Yeo, and S.-H. Jeong, J. Mat. Sci., 38: 2199 (2003). Crossref
  11. S. Lei, F. Wen, L. Ge, S. Najmaei, A. George, Y. Gong, W. Gao, Z. Jin, B. Li, J. Lou, J. Kono, R. Vajtai, P. Ajayan, and N. J. Halas, Nano Lett., 15: 3048 (2015). Crossref