Мезоскопическое несоответствие – новый взгляд на эпитаксию наноструктур

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Напряжения и деформации, возникающие из-за мезоскопического несоответствия на границах раздела, могут оказывать разнообразное влияние на свойства поверхностей и осажденных на них наноструктур. Представлен краткий обзор причин возникновения и последствий мезоскопического несоответствия на металлических поверхностях и показано, как оно влияет на рост, структуру и морфологию тонких пленок и наноструктур на ранних стадиях эпитаксии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. И. Бажанов

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: dima@kintech.ru
Россия, г. Москва

Список литературы

  1. Brovko O.O., Bazhanov D.I., Meyerheim H.L. et al. // Surf. Sci. Rep. 2014. V. 69. P. 159. https://doi.org/10.1016/j.surfrep.2014.08.001
  2. Gibbs J.W. 3rd ed. The Collected Works J. Willard Gibbs. Thermody-namics. V. 1. New Haven: Yale University Press, 1957.
  3. Royer L. // Bull. Soc. Franç. Minér. Cris. 1928. V. 51. P. 7.
  4. Herring C. // Structure and Properties of Solid Surfaces / Eds. Gomer R., Smith C.S. Chicago: University of Chicago Press, 1953. 76 p.
  5. Shuttleworth R. // Proc. Phys. Soc. A. 1950. V. 63 (5). P. 444.
  6. Lennard-Jones J.E., Dent B.M. // Proc. R. Soc. Lond. 1928. V. 121 (787). P. 247.
  7. Pauling L. // J. Am. Chem. Soc. 1931. V. 53 (4). P. 1367.
  8. Müller B., Nedelmann L., Fischer B. et al. // Phys. Rev. Lett. 1998. V. 80 (12). P. 2642. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.80.2642
  9. Sander D., Skomski R., Schmidthals C. et al. // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77 (12). P. 2566. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.2566
  10. Fassbender J., May U., Schirmer B. et al. // Phys. Rev. Lett. 1995. V. 75 (24). P. 4476. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.75.4476
  11. Kern R., Müller P. // Surf. Sci. 1997. V. 392 (1–3). P. 103.
  12. Levanov N., Stepanyuk V., Hergert W. et al. // Phys. Rev. B. 2000. V. 61 (3). P. 2230. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.61.2230
  13. Stepanyuk V.S., Bazhanov D.I., Baranov A.N. et al. // Phys. Rev. B. 2000. V. 62 (23). P. 15398. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.62.15398
  14. Stepanyuk V., Bazhanov D., Hergert W. et al. // Phys. Rev. B. 2001. V. 63 (15). P. 153406. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.63.153406
  15. Gölzhäuser A., Ehrlich G. // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77 (7). P. 1334. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.1334
  16. Brovko O.O., Negulyaev N.N., Stepanyuk V.S. // Phys. Rev. B. 2010. V. 82 (15). P. 155452. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.155452
  17. Feng W., Meyerheim H.L., Mohseni K. et al. // Phys. Rev. Lett. 2013. V. 110 (23). P. 235503. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.235503
  18. Meyerheim H.L., Crozier E., Gordon R. et al. // Phys. Rev. B. 2012. V. 85 (12). P. 125405. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.85.125405
  19. Sander D., Phark S.-H., Corbetta M. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 2014. V. 26. P. 394008. https://doi.org/10.1088/0953-8984/26/39/394008

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Эскиз системы (квадратный островок Co36 на поверхности Cu(001)) и трехмерное представление релаксаций (а). Вертикальное смещение атомов кобальта в островке (б) и атомов меди (в) в верхнем слое подложки вдоль направления <110>. Расстояние между слоями d0 = 1.8075 Å, постоянная решетки меди a0 = 3.615 Å. Гидростатическое напряжение в том же островке и слое подложки (г) [12]. Рисунок адаптирован из [1].

Скачать (45KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Эволюция среднего мезоскопического несоответствия m = (rb – r0)/r0 для квадратных островков кобальта (а) и меди (б) как функции размера островка N (число атомов, растет справа налево); rb и r0 – средние длины связей в островке и объеме кристалла меди соответственно [13]. Рисунок адаптирован из [1].

Скачать (36KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Отображение позиций, занимаемых атомами Pt на кластере Pt(111) из ~145 атомов. Закрашенные метки – положения атомов после диффузии, незакрашенные – атомы после осаждения при ~20 K. При отображении только один атом находится на кластере в каждый определенный момент времени. “Оголенную” зону, отделяющую центральную область от края кластера, могут заселять атомы при осаждении. Схема в правой нижней части демонстрирует адсорбционный потенциал на поверхности островка и температуру, при которой задействованы определенные процессы транспорта [14]. Рисунок адаптирован из [1].

Скачать (23KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Поверхность Cu(111) с осажденным в 0.4 монослоя кобальтом при 290 K: экспериментальная СТМ-карта (а) и результат KMC-моделирования без деформационных релаксаций (б) и с правильным их учетом (в). Рисунок адаптирован из [1].

Скачать (26KB)
Метаданные
6. Рис. 5. СТМ-изображение в режиме постоянного тока (8.0 × 3.6 нм2, напряжение смещения 0.2 В, I = 100 пА) двух Fe-островков (∅⊘ ≈ 20 и 35 Å) [15]. На вставке показан видимый высотный профиль вдоль линии. Рисунок адаптирован из [1].

Скачать (41KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024