Cu(111)表面连续沉积磷过程中结构相变的直接观测
材料科学
2025-09-29 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
蓝磷烯——二维六方结构半导体磷——因其被认为比其同素异形体黑磷烯更易在金属表面合成而受到关注。近期研究报道了磷烯的不同结构，例如在Cu(111)上，但其形成的潜在机制尚不清楚。本文结合原位超高真空低能电子显微镜和真空扫描隧道显微镜，确定了在单晶Cu(111)上沉积磷过程中表面结构和形貌的时间演化。我们发现，在沉积初期，磷与铜相互混合，形成磷化铜结构。随着磷表面浓度的增加，磷化物相消失，形成蓝磷烯层，随后自组装形成高度有序的磷团簇，最终生长成多层岛。我们将稳定的磷化物向磷烯层的意外转变，以及此前未报道的多层生长，归因于表面存在高浓度的P2二聚体。我们的结果为通过中间相生成磷烯层的新生长模式提供了直接证据，该模式可能支撑其他二维材料在强相互作用基底上的生长。
引用
@article{arxiv.2408.13090,
title = {Direct observation of structural phase transformations during continuous phosphorus deposition on Cu(111)},
author = {Jiří David and František Jeřábek and Pavel Procházka and Miroslav Černý and Cristian V. Ciobanu and Stanislav Průša and Tomáš Šikola and Suneel Kodambaka and Miroslav Kolíbal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.13090},
year = {2025}
}
备注
25 pages, 5 figures