Pb生长于Ge(001)表面低温层层生长中的量子尺度效应
材料科学
2009-11-07 v2
摘要
当薄金属薄膜的厚度接近费米层电子波长时，薄膜的电性质会偏离相应的bulk特性，这称为量子尺度效应（QSE）。QSE预计会影响薄膜的形貌和结构，导致金属在半导体表面进行的低温（LT）“电子生长”。特别是，在130 K以下对Ge(001)表面生长Pb(111)薄膜，已报道出现层层生长。从四层到十几层单层厚度，保持极其平整的形貌。这些平整薄膜显示为 metastable状态，在室温下会重新组织成大型簇，暴露出首先呈现与基片伪匹配的第一层Pb。通过He原子散射（HAS）在层层生长期间，对Pb生长于Ge(001)的 HAS 数据与X射线衍射（XRD）和反射率实验进行比较。 HAS 反射率测得的步骤高度变化可达20%，而XRD测得的原子面位移主要影响最上层Pb层，但变化幅度较小，即HAS观察到的QSE主要源于最上层电荷密度的垂直位移。通过非谐HAS研究了可变表面松弛对表面振动的影响，以测量低能声子的声学色散。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0211341,
title = {Quantum size effects in the low temperature layer-by-layer growth of Pb on Ge(001)},
author = {L. Floreano and D. Cvetko and F. Bruno and G. Bavdek and A. Cossaro and R. Gotter and A. Verdini and A. Morgante},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0211341},
year = {2009}
}
备注
28 pages (laTex,elsart) and 13 figures (eps); updated references