金红石 \ce{TiO2} (110)-(1x1) 上硅薄覆盖层的表征
材料科学
2011-06-03 v1
摘要
在室温下，于金红石 \ce{TiO2}(110)-(1x1) 表面上生长了覆盖度 () 介于 0.3 至 3 单层的硅薄膜，并通过 X 射线与紫外光电子能谱、俄歇电子能谱和低能电子衍射 (LEED) 进行了研究。发现了明确的证据，表明存在强烈的 \ce{Si}/\ce{TiO2} 相互作用，这与 O 对 Si 的高亲和力一致。衬底上的 Ti 阳离子被还原，而 Si 膜被氧化，生成 \ce{SiO2} 和多种低价氧化硅的混合物。在覆盖度为 3 单层时观察到中性 Si 原子。在界面区域，我们观察到交联 Ti-O-Si 键的形成。薄 Si 覆盖层强烈地衰减了来自衬底的 LEED 图案。最后，热退火改善了 \ce{SiO2} 的化学计量比，但表面有序性未能恢复。利用从头算密度泛函理论，我们获得了在 二维单胞上吸附的 Si 覆盖度满足 1/3 单层时的最优几何构型及相应的态密度。
引用
@article{arxiv.1106.0388,
title = {Characterization of silicon thin overlayers on rutile \ce{TiO2} (110)-(1x1)},
author = {J. Abad and C. Gonzalez and P. L. de Andres and E. Roman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.0388},
year = {2011}
}