磷在Si(100)表面PBr3吸附后的表面扩散
材料科学
2025-10-20 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
在77 K和300 K温度下, 使用扫描隧道显微镜(STM)研究了磷在Si(100)表面的扩散。磷来源为PBr分子, 在77 K时其在表面完全分解。我们观察到P原子沿着以及跨越Si二聚体排列的方向进行扩散。为支持对不同扩散路径的观察, 我们使用密度泛函理论进行了活化能计算。77 K时, 磷扩散主要在桥位位置开始(或)完成。300 K时, 磷主要在端桥位之间扩散, 同时伴随氯溴的扩散。Br原子靠近磷会显著限制其扩散能力。此外, 我们发现磷会扩散到表面因水分子吸附而出现的氧原子上。这种扩散是由于靠近氧化二聚体的磷位点相对于干净表面的磷位点更稳定所致。所得结果补充了关于磷与硅表面相互作用的知识, 特别是磷在Si(100)表面上的扩散路径。
引用
@article{arxiv.2510.15599,
title = {Surface diffusion of phosphorus on Si(100) after PBr3 adsorption},
author = {T. V. Pavlova and V. M. Shevlyuga},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.15599},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 8 figures