Структурные исследования реконструкции 2 × 2-(Bi,Mg) на поверхности Si(111)

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Методом расчета из первых принципов была исследована кристаллическая структура поверхностной реконструкции Si(111)2 × 2-(Bi,Mg), полученной в процессе адсорбции магния на поверхностную фазу Si(111)√3 × √3-Bi. Установлен стехиометрический состав элементарной ячейки поверхностной реконструкции 2 × 2. Исходя из полученных расчетных значений энергии формирования, определены наиболее стабильные структуры для двумерного сплава типа BiXMgY , Показано, что структурная модель с конфигурацией X = 2 и Y = 4 хорошо согласуется с результатами наблюдений реконструированной поверхности Si(111)2 × 2-(Bi,Mg), полученными с помощью методов дифракции медленных электронов и сканирующей туннельной микроскопии.

Об авторах

М. В Рыжкова

Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН

Владивосток, Россия

С. Г Азатьян

Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН

Владивосток, Россия

Н. В Денисов

Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН

Владивосток, Россия

Д. А Цуканов

Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН; Дальневосточный федеральный университет

Email: tsukanov@iacp.dvo.ru
Владивосток, Россия; Владивосток, Россия

Список литературы

  1. T. Zhang, P. Cheng, W.-J. Li, Y.-J. Sun, G. Wang, X.-G. Zhu, K. He, L. Wang, X. Ma, X. Chen, Y. Wang, Y. Liu, H.-Q. Lin, J.-F. Jia, and Q.-K. Xue, Nature Phys. 6(2), 104 (2010).
  2. Y. Hasegawa, Nature Phys. 6(2), 80 (2010).
  3. F. Ming, X. Wu, C. Chen, K. D. Wang, P. Mai, T. A. Maier, J. Strockoz, J. Venderbos, C. Gonz´alez, J. Ortega, S. Johnston, and H. Weitering, Nature Phys. 19(4), 500 (2023).
  4. Q.-Q. Yang, R.-T. Liu, C. Huang, Y.-F. Huang, L.-F. Gao, B. Sun, Z.-P. Huang, L. Zhang, C.-X. Hu, Z.-Q. Zhang, C.-L. Sun, Q. Wang, Y.-L. Tang, and H.-L. Zhang, Nanoscale 10(45), 21106 (2018).
  5. S. Hasegawa, Appl. Phys. Express 17(5), 050101 (2024).
  6. K. Sakamoto, T. Kobayashi, K. Yaji, T. Shishidou, and M. Donath, Progress in Surface Science 97(3), 100665 (2022).
  7. T. Oguchi and T. Shishidou, J. Phys. Condens. Matter 21(9), 092001 (2009).
  8. S. Wirth and F. Steglich, Nat. Rev. Mater. 1(10), 1 (2016).
  9. W. Li, X. Qian, and J. Li, Nat. Rev. Mater. 6(9), 829 (2021).
  10. S.-Y. Yang, K. Chang, and S. S. Parkin, Physical Review Research 2(2), 022029 (2020).
  11. T. Zhou, J. Zhang, H. Jiang, I. Zuti´c, and Z. Yang, npj ˇ Quantum Mater. 3(1), 39 (2018).
  12. G.-Y. Guo, J. Magn. Magn. Mater. 563, 169949 (2022).
  13. F. Schindler, Z. Wang, M. G. Vergniory, A. M. Cook, A. Murani, S. Sengupta, A. Y. Kasumov, R. Deblock, S. Jeon, I. Drozdov, H. Bouchiat, S. Gueron, A. Yazdani, B. A. Bernevig, and T. Neupert, Nature Phys. 14(9), 918 (2018).
  14. T. Hirahara, K. Miyamoto, I. Matsuda, T. Kadono, A. Kimura, T. Nagao, G. Bihlmayer, E. Chulkov, S. Qiao, K. Shimada, H. Hamatame, M. Taniguchi, and S. Hasegawa, Phys. Rev. B 76(15), 153305 (2007).
  15. A. Tupchaya, L. Bondarenko, Y. Vekovshinin, A. Yakovlev, A. Mihalyuk, D. Gruznev, C. Hsing, C. Wei, A. Zotov, and A. Saranin, Phys. Rev. B 101 (23), 235444 (2020).
  16. A. Tupchaya, L. Bondarenko, A. Yakovlev, Y. Vekovshinin, A. Mihalyuk, D. Gruznev, N. Denisov, A. Matetskiy, A. Y. Aladyshkin, A. Zotov, and A. Saranin, Applied Surface Science 589, 152951 (2022).
  17. M. Ryzhkova and D. A. Tsukanov, St. Petersburg Polytechnic University Journal: Physics and Mathematics 15(S3. 1), 107 (2022).
  18. S. Terakawa, S. Hatta, H. Okuyama, and T. Aruga, Phys. Rev. B 105(12), 125402 (2022).
  19. T. Kuzumaki, T. Shirasawa, S. Mizuno, N. Ueno, H. Tochihara, and K. Sakamoto, Surf. Sci. 604(11–12), 1044 (2010).
  20. A. Saranin, A. Zotov, V. Lifshits, M. Katayama, and K. Oura, Surf. Sci. 426(3), 298 (1999).
  21. A. Jain, S. P. Ong, G. Hautier, W. Chen, W. D. Richards, S. Dacek, S. Cholia, D. Gunter, D. Skinner, G. Ceder, and K. A. Persson, APL Mater. 1(1), 011002 (2013).
  22. G. Kresse and J. Hafner, Phys. Rev. B 47(1), 558 (1993).
  23. G. Kresse and J. Furthm¨uller, Phys. Rev. B 54(16), 11169 (1996).
  24. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77(18), 3865 (1996).
  25. K. Oura, V. Lifshits, A. Saranin, A. Zotov, and M. Katayama, Surface Science: An Introduction, Advanced Texts in Physics, Springer Berlin Heidelberg (2013).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025