Структурная модель поверхностной реконструкции Si(111)√31×√31-In

Название разработки

Структурная модель поверхностной реконструкции Si(111)√31×√31-In.

Новизна

Новая структурная модель поверхностной реконструкции Si(111)√31×√31-In с элементарной ячейкой, содержащей 17 атомов индия и 31 атом кремния.

Назначение

Наноматериалы, как объект для изучения свойств низкоразмерного электронного транспорта.

Описание, характеристики

С использованием расчетов из первых принципов были изучены структурные свойства поверхности Si(111)√31×√31-In. Была предложена новая структурная модель, которая включает 17 атомов In и 31 атом Si. Модель характеризуется значительно более низкой поверхностной энергией и хорошим соответствием между моделированными и экспериментальными СТМ изображениями. Расчеты показывают полупроводниковый характер данной модели, что также согласуется с экспериментом.

Научная и практическая значимость

Поверхность Si(111)√31×√31-In представляет интерес в качестве шаблона для выращивания различных наноструктур.

Преимущества перед известными аналогами

В рамках данной работы рассматривается новая интерпретация атомного строения реконструкции Si(111)√31×√31± 9º‑In. Для этого, используя расчеты из первых принципов, рассматривались опубликованные по данной тематике экспериментальные данные и структурные модели. В результате этого была предложена новая модель, которая характеризуется более низкой энергией формирования и высоким соответствием расчетных и экспериментальных изображений сканирующей туннельной микроскопии (СТМ).

Область(и) применения

Наноматериалы, полученные на основе этой структуры, могут быть использованы для приборной базы наноэлектроники.

Правовая защита

Объект авторского права. Полученные реузльтаты представлены в статье:

E.N. Chukurov, A.A. Alekseev, V.G. Kotlyar, D.A. Olyanich, A.V. Zotov, A.A. Saranin. First-principles study of Si(111) Ö31xÖ31-In reconstruction. Surface Science, 2012, Vol. 606, P.1914-1917.

Стадия готовности к практическому использованию

НИР. Используя экспериментальные данные и расчеты из первых принципов, построена структурная модель поверхностной реконструкции Si(111)root31xroot31-In с элементарной ячейкой, содержащей 17 атомов индия и 31 атом кремния. Модельная структура характеризуется низким значением поверхностной энергии, демонстрирует полупроводниковые свойства и хорошо воспроизводит изображения, полученные в сканирующем туннельном микроскопе.

Авторы

Кафедра физики низкоразмерных структур.

Чукуров Е.Н., Алексеев А.А., Олянич Д.А., Котляр В.Г., Зотов А.В., Саранин А.А.