Структура чистих Si−Si, Ge−Ge та змішаних аддимерів Si−Ge на поверхні Si(001)

Автор(и)

  • Т.В. Афанас’єва Київський національний університет імені Тараса Шевченка
  • О.А. Гринчук Київський національний університет імені Тараса Шевченка
  • І.П. Коваль Київський національний університет імені Тараса Шевченка
  • М.Г. Находкін Київський національний університет імені Тараса Шевченка

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe56.3.240

Ключові слова:

-

Анотація

Використовуючи кластерні квантовохімічні та гібридні квантово-хімічні–молекулярно-механічні розрахунки з перших принципів (ab initio), досліджено адсорбцію Ge на поверхню Si(001). Розрахунки з врахуванням конфігураційної взаємодії (кв)
використовувалися для визначання геометричної та електронної структури чистих Si–Si, Ge–Ge, та змішаних Si–Ge аддимерів на поверхні Si(001). Як чисті Si–Si, Ge–Ge, так і змішані Si–Ge аддимери – не нахилені до поверхні та носять бірадикальний
характер. Довжини зв'язків чистих Si–Si та змішаних Si–Ge аддимерів становлять 2,35 Å, 2,45 Å та 2,41 Å відповідно. Утворення чистих Ge–Ge аддимерів на поверхні Si(001) є більш енергетично вигідним, ніж утворення змішаних аддимерів Si–Ge. Заселеності натуральних антизв'язуючих орбіталей чистих Si–Si, Ge–Ge та змішаних Si–Ge аддимерів становлять 0,56, 0,65 та 0,66 відповідно. Натуральні заселеності антизв'язуючих орбіталей для димерів поверхні становлять 0,35. Бірадикальний характер був більший у випадку аддимерів. Також розглянуто вплив прикладеної до вістря напруги на натуральні заселеності антизв'язуючих орбіталей чистих Si–Si та змішаних Si–Ge аддимерів поверхні Si(001). Під дією напруги вістря спостерігалася зміна плетності чистого аддимера Ge–Gе з синглету на триплет.

Посилання

Z.-Y. Lu, F. Liu, C.-Z. Wang et al., Phys. Rev. Lett. 85, 5603 (2000).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.5603

R.M. Tromp, R.J. Hamers, and H.E. Demuth, Phys. Rev. Lett. 55, 1303 (1985).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.55.1303

R.A. Wolkow, Phys. Rev. Lett. 68, 2636 (1992).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.68.2636

Y. Kondo, T. Amakusa, M. Iwatsuki et al., Surf. Sci. 453, 318 (2000).

https://doi.org/10.1016/S0039-6028(00)00391-5

G. Le Lay, A. Criecenti, C. Ottaviani et al., Phys. Rev. Lett. 66, 153317 (2002).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.66.153317

Y. Jung, Y. Shao, M.S. Gordon et al., J. Phys. Chem. 119, 10917 (2003).

https://doi.org/10.1063/1.1620994

Y. Jung, Y. Akinaga, K.D. Jordan et al., Theor. Chem. Acc. 109, 268 (2003).

https://doi.org/10.1007/s00214-002-0420-4

P. Pulay and T.P. Hamilton, Theor. Chem. Acc. 88, 4926 (1988).

https://doi.org/10.1063/1.454704

M.S. Gordon, M.W. Schmidt, G.M. Chaban et al., J. Phys. Chem. 110, 4199 (1999).

https://doi.org/10.1063/1.478301

M.W. Schmidt, K.K. Baldridge, J.A. Boatz et al., J. Comput. Chem. 14, 1347(1993).

https://doi.org/10.1002/jcc.540141112

R. Felici, I.K. Robinson, C. Ottaviani et al., Surf. Sci. 55, 375 (1997).

https://doi.org/10.1016/S0039-6028(97)80005-2

J.R. Shoemaker, L.W. Burgraff, M.S. Gordon et al., J. Phys. Chem. A 103, 3245 (1999).

https://doi.org/10.1021/jp982600e

Y Wang, M. Shi, J.W. Rabalais, Phys. Rev. B 48, 1689 (1993).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.48.9782

T.V. Afanasieva, O.A. Greenchuck, I.P. Koval et al., Visn. Kyiv. Univ. Ser. Fiz.-Mat. Nauky 2, 207 (2007).

H. Oyanagi, K. Sakamoto, R. Shioda et al., Phys. Rev. Lett. B 52, 5824 (1995).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.52.5824

E. Fontes, J.R. Patel, and F. Cumin, Phys. Rev. Lett. 72, 1131 (1994). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.72.1131

J.M. Carpinelli and B.S. Swartzentruber, Phys. Rev. Lett. 58, 13423 (1998). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.58.R13423

Опубліковано

2022-02-15

Як цитувати

Афанас’єва, Т., Гринчук, О., Коваль, І., & Находкін, М. (2022). Структура чистих Si−Si, Ge−Ge та змішаних аддимерів Si−Ge на поверхні Si(001). Український фізичний журнал, 56(3), 240. https://doi.org/10.15407/ujpe56.3.240

Номер

Розділ

Тверде тіло

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають