十重准晶 Sn 笼合物在 d-Al-Ni-Co 表面的生长
材料科学
2023-01-16 v1
摘要
基于扫描隧道显微镜（STM）、低能电子衍射和密度泛函理论（DFT），展示了 Sn 薄膜在 d-Al-Ni-Co 表面的十重准周期有序排列。有趣的是，在 165±10 K 温度下生长至 10 nm 的大厚度薄膜时，十重结构关联性仍得以部分保留。STM 在亚单层厚度下识别出的成核中心，即“Sn 白花”，被认为是具有低吸附能的十重笼合物结构的有效斑块。由于笼合物结构中 Sn 十二面体柱与 d-Al-Ni-Co 表面五边形基元之间出色的晶格匹配（偏差在 1% 以内），界面能有利于笼合物而非与之竞争的 Sn 晶体形式。对 Sn/Al-Ni-Co 复合模型的 DFT 研究表明其具有良好的力学稳定性，表现为 Sn 从 Al-Ni-Co 板层分离的功与笼合物自分离能相当。R₂T₄ 笼合物近似相的弛豫表面终端与从单层到最厚 Sn 薄膜的 STM 图像中观察到的基元具有自相似对应关系。
引用
@article{arxiv.2212.09540,
title = {Decagonal Sn clathrate on $d$-Al-Ni-Co},
author = {Vipin Kumar Singh and Eva Pospisilova and Marek Mihalkovič and Marian Krajčí and Pramod Bhakuni and Shuvam Sarkar and Katariina Pussi and D. L. Schlagel and T. A. Lograsso and Paul C. Canfield and Sudipta Roy Barman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.09540},
year = {2023}
}
备注
Phys. Rev. B (in press) with 17 figures and 2 Tables in the main text. The supplementary material contains 9 figures, 3 Tables, one note, VASP CONTCAR files, and LEED video files