, , ,

"Динамика адатомов Sn вблизи ступени на поверхности Si(111)-√3×√3-Sn". Руслан Анатольевич Жачук, ИФП СО РАН, 5.8.2023

isp_siesta_202308_report.pdf

Состав коллектива

  • Жачук Руслан Анатольевич, ИФП СО РАН, с. н. с., к.ф.-м.н
  • Латышев Александр Васильевич, ИФП СО РАН, д.ф.-м.н., академик РАН

Аннотация

Изучены атомная структура ступеней на поверхности Si(111)-√3×√3-Sn и динамика адатомов Sn вблизи них. Работа выполнена с помощью расчетов на основе теории функционала плотности (ТФП) и сравнения полученных данных с экспериментальными результатами сканирующей туннельной микроскопии (СТМ). Разработана атомная модель ступени, состоящая из цепочек атомов Sn вдоль краев ступеней. Эта структура приводит к формированию двойных потенциальных ям вблизи ступеней, действующих как ловушки для диффундирующих атомов Sn. Найдено, что атомы Sn, флуктуирующие в двойных потенциальных ямах, приводят к флуктуирующему туннельному току СТМ в этих областях.

Грантовая поддержка

  • Грант РНФ 19-72-30023, руководитель Латышев А.В., 2019-2022

Иллюстрации

(а) Поверхность потенциальной энергии для атома Sn на ступенчатой поверхности Si(111)-√3×√3-Sn; атомная модель ступени наложена на изображение сверху. Светлые (темные) участки соответствуют областям с низкой (высокой) энергией. Белые маленькие кружки - атомы Si; желтые кружки - атомы Sn. A1 и A2 - адатомы Sn на краях ступеней; R1 и R2 - рест-атомы Si на верхней и нижней террасах (111). Ячейки структуры Si(111)-√3×√3-Sn выделены сплошной линией.

(б) Атомные конфигурации для локальных минимумов вблизи рест-атома R2. Бирюзовые и синие кружки - атомы Si нижней и верхней террас (111); желтые кружки - адатомы A1 олова на краю ступени; черные кружки – дополнительный адсорбированный атом Sn (Si). Пунктиром показано положение адсорбированного атома во втором локальном минимуме двойной потенциальной ямы. Маленькой стрелкой на схеме отмечена слабая связь между адсорбированным атомом и атомом на нижней террасе Si (111).

Публикации

  • R.A. Zhachuk, D.I. Rogilo, A.S. Petrov, D.V. Sheglov, A.V. Latyshev, S. Colonna, F. Ronci, “Atomic structure of a single step and dynamics of Sn adatoms on the Si(111)-√3×√3-Sn surface”, Physical Review B (Impact Factor: 4.0), 104, 125437 (2021). DOI: 10.1103/PhysRevB.104.125437