高温下在Ag(111)表面生长的二维硅的界面耦合与电子结构

独立硅烯（freestanding silicene）是一种排列成蜂窝结构的硅单原子层，被预测会产生类似于石墨烯的无质量狄拉克费米子。然而，生长在支撑衬底上的硅结构可能表现出与独立情况强烈偏离的性质。本文结合扫描隧道显微镜/谱学和微分电导成像，表明在Ag(111)上生长的多层硅的($\sqrt{3}\times\sqrt{3}$)相的电学性质强烈依赖于薄膜厚度，其中电子相位相干长度减小，且类自由电子的表面态在接近界面时逐渐消失。这些特征可能归因于表面态、界面态与衬底体态之间的重叠所引起的非弹性带间电子-电子散射。我们进一步证明，所生长的($\sqrt{3}\times\sqrt{3}$)相的本征电子结构与Si(111)上重构的($\sqrt{3}\times\sqrt{3}$)R$30^{\circ}$ Ag的电子结构相同，两者均表现出抛物线型能量-动量色散关系，且电子有效质量相当。这些发现凸显了界面耦合对支撑衬底上生长的二维硅结构性质的关键作用，在追求硅烯的过程中应予以彻底审视。