Мезоскопическое несоответствие – новый взгляд на эпитаксию наноструктур

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Напряжения и деформации, возникающие из-за мезоскопического несоответствия на границах раздела, могут оказывать разнообразное влияние на свойства поверхностей и осажденных на них наноструктур. Представлен краткий обзор причин возникновения и последствий мезоскопического несоответствия на металлических поверхностях и показано, как оно влияет на рост, структуру и морфологию тонких пленок и наноструктур на ранних стадиях эпитаксии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. И. Бажанов

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: dima@kintech.ru
Россия, г. Москва

Список литературы

  1. Brovko O.O., Bazhanov D.I., Meyerheim H.L. et al. // Surf. Sci. Rep. 2014. V. 69. P. 159. https://doi.org/10.1016/j.surfrep.2014.08.001
  2. Gibbs J.W. 3rd ed. The Collected Works J. Willard Gibbs. Thermody-namics. V. 1. New Haven: Yale University Press, 1957.
  3. Royer L. // Bull. Soc. Franç. Minér. Cris. 1928. V. 51. P. 7.
  4. Herring C. // Structure and Properties of Solid Surfaces / Eds. Gomer R., Smith C.S. Chicago: University of Chicago Press, 1953. 76 p.
  5. Shuttleworth R. // Proc. Phys. Soc. A. 1950. V. 63 (5). P. 444.
  6. Lennard-Jones J.E., Dent B.M. // Proc. R. Soc. Lond. 1928. V. 121 (787). P. 247.
  7. Pauling L. // J. Am. Chem. Soc. 1931. V. 53 (4). P. 1367.
  8. Müller B., Nedelmann L., Fischer B. et al. // Phys. Rev. Lett. 1998. V. 80 (12). P. 2642. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.80.2642
  9. Sander D., Skomski R., Schmidthals C. et al. // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77 (12). P. 2566. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.2566
  10. Fassbender J., May U., Schirmer B. et al. // Phys. Rev. Lett. 1995. V. 75 (24). P. 4476. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.75.4476
  11. Kern R., Müller P. // Surf. Sci. 1997. V. 392 (1–3). P. 103.
  12. Levanov N., Stepanyuk V., Hergert W. et al. // Phys. Rev. B. 2000. V. 61 (3). P. 2230. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.61.2230
  13. Stepanyuk V.S., Bazhanov D.I., Baranov A.N. et al. // Phys. Rev. B. 2000. V. 62 (23). P. 15398. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.62.15398
  14. Stepanyuk V., Bazhanov D., Hergert W. et al. // Phys. Rev. B. 2001. V. 63 (15). P. 153406. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.63.153406
  15. Gölzhäuser A., Ehrlich G. // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77 (7). P. 1334. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.1334
  16. Brovko O.O., Negulyaev N.N., Stepanyuk V.S. // Phys. Rev. B. 2010. V. 82 (15). P. 155452. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.155452
  17. Feng W., Meyerheim H.L., Mohseni K. et al. // Phys. Rev. Lett. 2013. V. 110 (23). P. 235503. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.235503
  18. Meyerheim H.L., Crozier E., Gordon R. et al. // Phys. Rev. B. 2012. V. 85 (12). P. 125405. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.85.125405
  19. Sander D., Phark S.-H., Corbetta M. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 2014. V. 26. P. 394008. https://doi.org/10.1088/0953-8984/26/39/394008

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Эскиз системы (квадратный островок Co36 на поверхности Cu(001)) и трехмерное представление релаксаций (а). Вертикальное смещение атомов кобальта в островке (б) и атомов меди (в) в верхнем слое подложки вдоль направления <110>. Расстояние между слоями d0 = 1.8075 Å, постоянная решетки меди a0 = 3.615 Å. Гидростатическое напряжение в том же островке и слое подложки (г) [12]. Рисунок адаптирован из [1].

Скачать (45KB)
3. Рис. 2. Эволюция среднего мезоскопического несоответствия m = (rb – r0)/r0 для квадратных островков кобальта (а) и меди (б) как функции размера островка N (число атомов, растет справа налево); rb и r0 – средние длины связей в островке и объеме кристалла меди соответственно [13]. Рисунок адаптирован из [1].

Скачать (36KB)
4. Рис. 3. Отображение позиций, занимаемых атомами Pt на кластере Pt(111) из ~145 атомов. Закрашенные метки – положения атомов после диффузии, незакрашенные – атомы после осаждения при ~20 K. При отображении только один атом находится на кластере в каждый определенный момент времени. “Оголенную” зону, отделяющую центральную область от края кластера, могут заселять атомы при осаждении. Схема в правой нижней части демонстрирует адсорбционный потенциал на поверхности островка и температуру, при которой задействованы определенные процессы транспорта [14]. Рисунок адаптирован из [1].

Скачать (23KB)
5. Рис. 4. Поверхность Cu(111) с осажденным в 0.4 монослоя кобальтом при 290 K: экспериментальная СТМ-карта (а) и результат KMC-моделирования без деформационных релаксаций (б) и с правильным их учетом (в). Рисунок адаптирован из [1].

Скачать (26KB)
6. Рис. 5. СТМ-изображение в режиме постоянного тока (8.0 × 3.6 нм2, напряжение смещения 0.2 В, I = 100 пА) двух Fe-островков (∅⊘ ≈ 20 и 35 Å) [15]. На вставке показан видимый высотный профиль вдоль линии. Рисунок адаптирован из [1].

Скачать (41KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».