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