关联表面电子能带结构与热电子诱导分子纳米探针实验电压依赖性的自洽模型
化学物理
2022-08-10 v1
摘要
理解热电荷载流子的超快输运性质在太阳能电池和晶体管等应用中具有基础与技术上的重要意义。然而，在相关的纳米尺度上直接测量电荷输运具有挑战性，迄今为止仅有少数实验方法被证实。本文报道了在室温下对 Si(111)-7x7 表面的分子纳米探针实验，其中从扫描隧道显微镜（STM）针尖注入的电荷在表面横向传播，并诱导单个吸附甲苯分子在数十纳米尺度上发生反应。我们基于仅对洁净 Si(111)-7x7 表面的高分辨扫描隧道谱（STS）输入，建立了一种简单模型，描述注入各表面电子能带的隧穿电流份额。该模型通过每个态单一的操纵概率（即拟合参数）与分子纳米探针实验的电压依赖性定量关联。该模型拟合了实测数据，并解释了测量的电压阈值、测量操纵概率的指数增长以及高电压下的平台现象。它还证实了注入电荷在注入后、于表面非局域扩散前超快弛豫至表面能带底部。
引用
@article{arxiv.2208.04595,
title = {A self-consistent model to link surface electronic band structure to the voltage dependence of hot electron induced molecular nanoprobe experiments},
author = {Peter A. Sloan and Kristina R. Rusimova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.04595},
year = {2022}
}