单个Co原子在Ge(111)2x1表面上的非侵入式嵌入
材料科学
2012-03-14 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们报道了基于扫描隧道显微镜（STM）和密度泛函理论（DFT）对Ge(111)2x1表面上Co原子的联合研究。当沉积在冷表面上时，单个Co原子在原子级平坦区域具有有限的扩散性，并且显然仅驻留在上方π键合链列的顶部。电压依赖的STM成像揭示了这些Co原子周围Ge表面的高度各向异性电子扰动以及沿π键合链的显著一维限域。DFT计算表明，单个Co原子实际上嵌入在Ge表面中，占据第三和第四原子Ge层之间的大七元Ge环内的准稳态位置。Co原子克服穿透Ge表面的势垒所需的能量由沉积过程产生的动能提供。DFT计算进一步证明，嵌入的Co原子形成四个共价Co-Ge键，导致Co4+价态和3d5电子构型。计算得到的STM图像与在宽范围施加隧道电压下获得的实验原子分辨率STM图像完全一致。
引用
@article{arxiv.1203.2784,
title = {Noninvasive Embedding of Single Co Atoms in Ge(111)2x1 Surfaces},
author = {D. A. Muzychenko and K. Schouteden and M. Houssa and S. V. Savinov and C. Van Haesendonck},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.2784},
year = {2012}
}
备注
19 pages, 15 figures, 3 tables