用弹性多位点相互作用建模Cu(001)上氮c(2x2)岛的尺寸
材料科学
2020-09-29 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
本文采用一种扩展的吸附原子相互作用弹性本征矢量方法，建模Cu(001)上氮c(2x2)原子岛。考虑了吸附原子单体或二聚体之间的振荡相互作用。吸引性对相互作用能够描述团聚，但无法解释岛的尺寸。然而，若适当调节一个相互作用参数，二聚体产生的多位点相互作用可以解释岛的尺寸。当排斥性单体相互作用与吸引性单体-二聚体相互作用相平衡时，便形成有限尺寸岛屿。以最近邻吸引与r^-3排斥的简单模型作为相互作用参数搜索的示例。先前的实验研究表明，在低覆盖度区域氮原子团聚为约5 nm × 5 nm尺寸、具有c(2x2)结构的孤立方形岛。随覆盖度增加，这些岛形成规则图案，但在约0.4单分子层以下互不接触。既往实验与计算表明，该方形岛图案呈现显著的弹性效应。我们分析了氮岛内不同的吸附原子结构，其中二聚体台阶模型能够复现实验发现的岛尺寸；该模型要求氮吸附原子形成的二聚体间存在分子键。该模型亦用于计算岛间弹性相互作用，并与实验发现的岛图案进行比对。文中讨论了模型的缺陷与局限，并提出了开放问题。
引用
@article{arxiv.2003.07724,
title = {Modelling the size of Nitrogen c(2x2) islands on Cu(001) with elastic multisite interactions},
author = {Wolfgang Kappus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.07724},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 5 figures, changes marked in Purple Color. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1907.08929