应变诱导的 Si(111) 和 Ge(111) 表面结构转变：结合密度泛函理论与扫描隧道显微镜的研究
材料科学
2015-06-12 v1
摘要
利用密度泛函理论计算了 Si(111) 和 Ge(111) 表面在 -0.04 至 0.04 范围内的各种双轴应变状态下的形成能，涵盖了一系列实验观测到的表面重构：3x3、5x5、7x7 二聚体 - 吸附原子 - 堆垛层错重构，以及基于 c(2x8)、2x2 和 吸附原子的表面。将计算结果与在阶梯状 Si(111) 表面及生长于 Si(111) 衬底上的 Ge 岛获得的扫描隧道显微镜数据进行了对比。研究表明，这些应变系统中观测到的表面结构转变可以通过一个将平衡表面结构与施加应变联系起来的相图来解释。首次报道了无应变 Si(111)-9x9 二聚体 - 吸附原子 - 堆垛层错表面的计算形成能，正如预期，其高于 Si(111)-5x5 和 Si(111)-7x7 二聚体 - 吸附原子 - 堆垛层错表面的相应能量。我们预测，当拉伸应变超过 0.03 时，Si(111) 表面应采取 c(2x8) 重构。
引用
@article{arxiv.1302.1050,
title = {Strain-induced structure transformations on Si(111) and Ge(111) surfaces: a combined density-functional and scannning tunnneling microscopy report},
author = {R. Zhachuk and S. Teys and J. Coutinho},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.1050},
year = {2015}
}