Ag(111)上氢化硅烯的能带结构：硅烷存在的证据

对于石墨烯而言，氢化通过打开能带间隙消除了由形成Dirac锥的能带所带来的导电性。这类化学功能化对于电子应用至关重要。正如理论研究所预测，与石墨烯最接近的类似物——硅烯预计也会发生类似的能带结构变化。本文报道了对氢化硅烯（即所谓硅烷）的原子结构和电子结构的研究。本研究采用了Ag(111)上的($\small 2\sqrt{3} \times 2\sqrt{3}$)相硅烯，因为它能在Ag基底整个表面均匀形成。低能电子衍射和扫描隧道显微镜数据清楚地表明，氢化改变了Ag(111)上硅烯的结构，导致其相对于硅烯晶格呈现(1 $\times$ 1)周期性。氢化硅烯还表现出准规则的、类似($\small 2\sqrt{3} \times 2\sqrt{3}$)的空位排列。角分辨光电子能谱揭示了两个色散能带，可以明确归因于硅烷。这些能带的共同顶部位于费米能级以下约0.9 eV处。我们发现，实验能带与H吸附在硅烯上部六角子晶格上的独立硅烷的理论能带结构高度吻合。