Ni-Ti-Sn (001)体系中海森堡化合物的表面重构
材料科学
2019-09-30 v1
摘要
随着海森堡化合物薄膜合成取得进展,将需要更完整地理解其表面以调控性质,尤其在探索功能异质结构时。此处,我们探究了半导体半海森堡NiTiSn(001)与Ni1+xTiSn(001)(x=0.0-1.0)的表面重构,以优化分子束外延中的生长条件。开展了密度泛函理论(DFT)计算以指导实验结果的解释。对于NiTiSn(001),在富Sn样品中观察到c(2x2)表面重构,而在富Ti样品中观察到(1x1)未重构表面。在1:1:1化学计量比附近的窄范围内呈现出(2x1)表面重构。利用电输运将生长期间及生长后观察到的反射高能电子衍射(RHEED)图样与载流子浓度及化学计量比相关联。扫描隧道显微镜与RHEED用于检测表面重构,结果与密度泛函计算吻合良好。X射线光电子能谱用于确定表面终止与化学计量比。提出了原子表面模型,表明在重构的Ni1+xTiSn(001)半海森堡表面(x<0.25)中形成Sn二聚体,并在x>0.25时过渡为Ni终止表面。
引用
@article{arxiv.1909.12487,
title = {Surface Reconstructions of Heusler Compounds in the Ni-Ti-Sn (001) System},
author = {Anthony D. Rice and Abhishek Sharan and Nathaniel S. Wilson and Sean D. Harrington and Mihir Pendharkar and Anderson Janotti and Chris J. Palmstrøm},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.12487},
year = {2019}
}