Взаємодiя кисню та гадолiнiю з Si(100)-2 × 1. Утворення системи з роботою виходу 1 еВ

Автор(и)

  • M. G. Nakhodkin Taras Shevchenko National University of Kyiv
  • M. I. Fedorchenko Taras Shevchenko National University of Kyiv

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe60.02.0097

Ключові слова:

адсорбцiя, Gd, O, Si(100)-2×1, окислення, робота виходу, дипольний шар

Анотація

Методами електронної спектроскопiї дослiджено змiну електронних властивостей поверхнi Si(100) при створеннi на нiй багатошарової структури окислених атомiв Gd. Показано, що внаслiдок ряду циклiв адсорбцiї атомiв Gd та атомарного кисню при кiмнатнiй температурi на поверхню Si(100)-2×1 та вiдпалу отриманої структури при ≈ 600 ∘C робота виходу поверхнi зменшується вiд 4,8 еВ до значень, менших вiд 1 еВ. Встановлено, що зменшення роботи виходу зi збiльшенням циклiв обробки супроводжується окисленням атомiв Gd та Si i поступовим зменшенням концентрацiї Si в приповерхневiй областi. Отриманi результати пояснюються утворенням на поверхнi дипольного шару O–Gd.

Посилання

H.D.B. Gottlob, A. Stefani, and M. Schmidt, J. Vac. Sci. Technol. B 27, 258 (2009). https://doi.org/10.1116/1.3025904

J.L. McChesney, A. Kirakosian, R. Bennewitz, J.N. Crain, J.-L. Lin, and F.J. Himpsel, Nanotechn. 13, 545, (2002). https://doi.org/10.1088/0957-4484/13/4/319

J.H.G. Owen, K. Miki, and D.R. Bowler, J. Mater. Sci. 41, 4568 (2006). https://doi.org/10.1007/s10853-006-0246-x

D. Lee, D.K. Lim, S.-S. Bae, S. Kim, R. Ragan, D.A. Ohlberg, Y. Chen, R. Stanley Williams, Appl. Phys. A 80, 1311 (2005). https://doi.org/10.1007/s00339-004-3158-0

E. Morris, J.W. Dikinson, M.L. Willis, and A.A. Baski, in Clusters and Nano-Assemblies. Physical and Biological Systems, edited by P. Jena, S.N. Khanna, and B. K. Rao (World Scientific, Singapore, 2003), p. 175.

H. Zhang, Q. Zhang, G. Zhao, J. Tang, O. Zhou, and L.- C. Qin, Chem. Soc. Comm. 127, 13120 (2005). https://doi.org/10.1021/ja054251p

K. Wandelt and C.R. Brundle, Surf. Sci. 157, 162 (1985). https://doi.org/10.1016/0039-6028(85)90641-7

G. Molnar, G. Peto, and E. Kotai, Vacuum 41, 1640 (1990). https://doi.org/10.1016/0042-207X(90)94041-N

W.A. Henle, M.G. Ramsey, and F.P. Netzer, Vacuum 41, 814 (1990). https://doi.org/10.1016/0042-207X(90)93792-H

W.A. Henle, M.G. Ramsey, F.P. Netzer, R. Cimino, W. Braun, and S. Witzel, Phys. Rev. B 42, 11073 (1990). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.42.11073

R. Hofmann and F.P. Netzer, Phys. Rev. B 43, 9720 (1991). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.43.9720

W.A. Henle, M.G. Ramsey, F.P. Netzer, R. Cimino, S. Witzel, and W. Braun, Surf. Sci. 243, 141 (1991). https://doi.org/10.1016/0039-6028(91)90353-T

F.P. Netzer, J. Phys.: Condens. Matter 7, 991 (1995). https://doi.org/10.1088/0953-8984/7/6/006

R. Hofmann, W.A. Henle, H. Ofner, M.C. Ramsey, F.P. Netzer, W. Braun, and K. Horn, Phys. Rev. B 47, 10407 (1993). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.47.10407

L. Ming, L. Grill, M.G. Ramsey, F.P. Netzer, and J.A.D. Matthew, Surf. Sci. 375, 24 (1997). https://doi.org/10.1016/S0039-6028(96)01247-2

M. Sancrotti, A. Iandelli, G.L. Olcese, and A. Palenzona, Phys. Rev. B 44, 3328 (1991). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.44.3328

A.M. Shikin, A.Yu. Grigoriev, G.V. Prudnikova, D.V. Vyalykh, S.L. Molodtsov, and V.K. Adamchuk, Fiz. Tverd. Tela 4, 942 (2000).

J.C. Chen, G.H. Shen, and L.J. Chen, Appl. Surf. Sci. 142, 291 (1999). https://doi.org/10.1016/S0169-4332(98)00639-4

K.B. Chung, Y.K. Choi, M.H. Jang, M. Noh, C.N. Whang, H.K. Jang, and E.J. Jung, J. Vac. Sci. Technol. B 23, 153 (2005). https://doi.org/10.1116/1.1849222

G.L. Molnar, G. Peto, E. Zsoldos, N.Q. Khunh, and Z.E. Hovath, Thin Solid Films 317, 417 (1998). https://doi.org/10.1016/S0040-6090(97)00634-2

B.C. Min, K. Motohashi, C. Lodder, and R. Jansen, Nature Mater. 5, 817 (2006). https://doi.org/10.1038/nmat1736

S. Sugahara, IEE Proc. Circuit Devices Syst. 152, 355 (2005). https://doi.org/10.1049/ip-cds:20045196

A.V. Zenkevich, Yu.U. Matveyev, Yu.Yu. Lebedinskii, R. Mantovan, M. Fanciulli et al., J. Appl. Phys. 111, 506 (2012). https://doi.org/10.1063/1.3672398

M.G. Nakhodkin and M.I. Fedorchenko, Visn. Kyiv. Univ. Ser. Fiz. Mat. Nauky 4, 261 (2012).

M.G. Nakhodkin, and M.I. Fedorchenko, Visn. Kyiv. Univ. Ser. Fiz. Mat. Nauky 1, 373 (2014).

M.G. Nakhodkin and M.I. Fedorchenko, Visn. Kyiv. Univ. Ser. Fiz. Mat. Nauky 3, 323 (2012).

L.E. Davis, N.C. MacDonald, P.W. Palmberg, G.E. Piach, and R.E. Weber, Handbook of Auger Electron Spectroscopy (Physical Electronic Industries, Eden Prairie, Minnesota, 1976).

C.Y. Su, W.E. Spicer, and I. Lindau, J. Appl. Phys. 54, 1413 (1983). https://doi.org/10.1063/1.332166

G. Park, V. Choong, G. Gao, B.R. Hsieh, and C.W. Tang, Appl. Phys. Lett. 68, 2699 (1996). https://doi.org/10.1063/1.116313

Завантаження

Опубліковано

2019-01-22

Номер

Розділ

Тверде тіло

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають