Wzrost Pb na
powierzchni Si(111)
zrekonstruowanej
przez In
Sylwia Bilińska
Wzrost Pb na
powierzchni Si(111)
zrekonstruowanej
przez In
Sylwia Bilińska
Plan prezentacji
1.
Cel badań
2.
Charakterystyka powierzchni Si(111)-(77)
3.
Charakterystyka adsorbatów: In i Pb
4.
Przegląd literatury
5.
…..
•
Cel badań
1.
Poszukiwanie nowych materiałów
2.
Charakter wzrostu adsorbatu na powierzchni
Si(111)-M
3.
Czy mogą powstać sztuczne struktury o nowych
właściwościach fizykochemicznych i
elektronicznych?
Charakterystyka powierzchni Si(111)-(77)
Obraz dyfrakcyjny powierzchni
Si(111)-(7x7) w RT (53 eV)
DAS
model
– model zawierający dimery (
D
IMERS),
adatomy (
A
DATOMS) i błędy uporządkowania (
S
TACKING
FAULT);
opracowany
przez
Takayanagi, Tanishiro,
Takahashi i Takahashi w 1985 r.
a
A
C
a
A
B
Charakterystyka adsorbatów: In i Pb
liczba
atomowa
rok
odkrycia
masa
atomow
a
konfiguracja
elektronowa
charakter
chemiczn
y
Elektro-
ujemnoś
ć
wg
Pauling
a
promień
atomowy
[pm]
Tempera-
tura
topnieni
a
[K]
Gęstość
[g/cm
3
]
powino-
wactwo
elektro-
nowe
praca
wyjścia
[ev]
In
49
1863
114.9
[Kr]
4d
10
5s
2
5p
1
metal
1.78
167
429.75
7.29
29
4.08
Pb
82
staroż.
207.2
[Xe]
4f
14
5d
10
6s
2
6p
2
metal
1.80
175
600.61 11.34
35
4.18
Yakes M et al. 2007 Appl. Phys. Lett. 90 163117
Yakes M et al. 2007 Appl. Phys. Lett. 90 163117
E=159 eV
Θ
In
=0.5-1.0 ML,
T~350 C
o
In-Si (111) 4x1 reconstruction which was formed by two zigzag In
chains
(
http://nanology.ustc.edu.cn/fangx/semi.htm
)
Adsorpcja Pb w RT na powierzchniach :
a) Si(111)-(7 × 7),
E=167 eV ,
Θ
In
=0 ML
Vlachos et al. J. Phys. Condens. Matter 24 (2012)
095006
Vlachos et al. J. Phys. Condens. Matter 24 (2012)
095006
Adsorpcja Pb w RT na powierzchniach :
a) Si(111)-(7 × 7), b) Si(111)-(√3 × √3)–In c) Si(111)-(4 × 1)–In
E=167 eV ,
Θ
In
=0 ML
E=206 eV
Θ
In
=0.3
ML,
T~440 C
o
E=159 eV
Θ
In
=0.5-1.0 ML,
T~350 C
o
Vlachos et al. J. Phys. Condens. Matter 24 (2012)
095006
Vlachos et al. J. Phys. Condens. Matter 24 (2012)
095006
Pomiar AES
Wyniki. Pomiar AES
Widmo AES dla czystego krzemu
Badania własne (S.B.)
Widmo AES dla krzemu i ołowiu w RT
Badania własne (S.B.)
Vlachos et al. J. Phys. Condens. Matter 24 (2012) 095006
Pb na podłożu Si(111)-(√3 × √3)–In po wygrzaniu układu
Vlachos et al. J. Phys. Condens. Matter 24 (2012)
095006
Vlachos et al. J. Phys. Condens. Matter 24 (2012)
095006
Pb na podłożu Si(111)-(4 x 1)-In po wygrzaniu układu
Vlachos et al. J. Phys. Condens. Matter 24 (2012)
095006
Vlachos et al. J. Phys. Condens. Matter 24 (2012)
095006
Wnioski wynikające z badań Vlachos’a
•
Fazę znacznie zależy od temperatury podłoża wyżarzania
i względne stężenie pomiędzy dwoma zaadsorbowanymi
metalami;
•
Pb jest słabiej związany na powierzchni krzemu,
ponieważ desorbuje w pierwszym zakresie temperatur
około 750-850 K.
•
Temperatura desorpcji Pb jest niższa, gdy powierzchnia
Si będzie pokryta większą ilością In. Na Si(1110-7x7 Pb
całkowicie desorbuje w temp. 900 K, dla √ 3x √ 3-In przy
850 K a dla 4x1-In przy 800 K. Wskazuje to na słabe
wiązanie Pb-Si w obecności In.
Dziękuje za uwagę