扫描隧道谱揭示硅悬空键电荷态跃迁
介观与纳米尺度物理
2015-07-22 v2 材料科学
摘要
我们利用低温扫描隧道显微镜 (LT-STM) 研究了氢终止硅 (100) 表面上的单个悬空键 (DB)。通过研究经不同退火温度制备的样品，我们确立了亚表面砷掺杂剂对 DB 电子性质的关键作用。我们表明，当近表面掺杂剂浓度因 闪速退火而耗尽时，单个 DB 在其 I(V) 谱中表现出尖锐的导通阶跃，这并非源于态密度效应，而是对应于 DB 电荷态跃迁。该跃迁的电压位置与不同电荷态下 DB 的 STM 图像中随偏压变化的特征完美相关。密度泛函理论 (DFT) 计算进一步通过展示 DB-掺杂剂距离对 DB 态的影响，突出了亚表面掺杂剂对 DB 性质的作用。我们讨论了可能解释我们实验观测结果的关于通过 DB 的电子输运的理论模型。
引用
@article{arxiv.1503.00646,
title = {Scanning tunneling spectroscopy reveals a silicon dangling bond charge state transition},
author = {Hatem Labidi and Marco Taucer and Mohammad Rashidi and Mohammad Koleini and Lucian Livadaru and Jason Pitters and Martin Cloutier and Mark Salomons and Robert A. Wolkow},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.00646},
year = {2015}
}
备注
21 pages, 6 figures