通过截面扫描隧道显微镜在原子尺度研究 GaAs 中的 N-nH 复合物
介观与纳米尺度物理
2020-09-16 v1
摘要
对氮(N)掺杂 GaAs 的氢化允许通过操控 N-nH 复合物(其中一个氮原子被 n 个氢(H)原子包围)来可逆地调节带隙并创建位点受控量子点。此处我们采用截面扫描隧道显微镜(X-STM)在原子尺度研究 GaAs (110) 表面的这些复合物。此外我们进行了密度泛函理论(DFT)计算以确定 N-nH 复合物的原子性质。我们论证在或近 (110) GaAs 表面，来自 N-nH 复合物的两个 H 原子作为 H 分子解离。我们观察到与氢化过程相关的多种特征，其中一部分被归类为 N-1H 复合物。这些 N-1H 相关特征显示出局域态密度(LDOS)的明显减小，这是 GaAs (110) 表面 N 原子的特征，并伴随在三个晶体方向之一上额外的局域 LDOS 明显增强。N-nH 特征可用 STM 针尖操控。在一个案例中显示出两种镜像对称状态间的切换行为，在另一案例中显示出局域 LDOS 增强的消除。亮衬度的消失很可能是从 N-nH 复合物中移除一个 H 原子的信号。
引用
@article{arxiv.2007.11879,
title = {N-nH complexes in GaAs studied at the atomic scale by cross-sectional scanning tunneling microscopy},
author = {D. Tjeertes and T. J. F. Verstijnen and A. Gonzalo and J. M. Ulloa and M. S. Sharma and M. Felici and A. Polimeni and F. Biccari and M. Gurioli and G. Pettinari and C. Şahin and M. E. Flatté and P. M. Koenraad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.11879},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 12 figures