Структура димерних адсорбційних комплексів Ge на грані Si(001)

O. I. Tkachuk; M. I. Terebinska; V. V. Lobanov

O. I. Tkachuk Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
M. I. Terebinska Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
V. V. Lobanov Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України

Анотація

Методом ТФГ (B3LYP, 6-31G**) розрахована рівноважна просторова будова кластера Si₉₆H_84, який моделює фрагмент релаксованої поверхні Si(001)(4×2), а також адсорбційних комплексів атомів Ge і димера Ge₂ на грані Si(001). Визначені типи активних центрів грані Si(001)(4×2), на яких відбувається адсорбція атомарного германію і димера Ge₂, а також енергії утворень відповідних поверхневих сполук.

Посилання

Yakimov A.I., Dvurechenskii A.V., Nikiforov A.I. Handbook of Semiconductor Nanostructures and Nanodevices (Ed. By A.A. Balandin and K.L. Wang). – 2006. – 1. – P. 33–102.

Rodriguez N., Cristoloveanu S., G´amiz F. Evidence for mobility enhancement in double-gate silicon-on-insulator metal-oxide-semiconductor field-effect transis tors // J. Appl. Phys. – 2007. – V. 102. – P. 083712–083716.

Болховитянов Ю.Б., Гутаковская А.К., Дерябин А.С., Пчеляков О.П., Соколов Л.В. Возможности и основные принципы управления пластической релаксацией пленок GeSi/Si и Ge/Si ступенчано изменяемого состава // Физика и техника полупроводников. – 2008. – N. 42. – С. 3–22.

Gatskevich E.I., Ivlev G.D., Volodin V.A., Dvurechenskii A.V., Efremov M.D., Nikiforov A.I., Yakimov A.I. Raman scattering diagnostics of as grown and pulsed laser modified Ge–Si nanostructures with quantum dots // Proc. SPIE. – 2007. – V. 6728. – P. 67281U–67284U.

Lee S.W., Park C.J., Kang T.W., Cho H.Y., Hirakawa K. Photoconductivity in lateral conduction self–assembled Ge/Si quantum dot infrared photodetectors // Proc SPIE. – 2005. – V. 5726. – P. 146–151.

Shchukin V.A., Bimberg D. Spontaneous ordering of nanostructures on crystal surfaces // Rev. Mod. Phys. – 1999. – V. 71, N 4. – P. 1125-1171.

Dadykin AA, Kozyrev YuN, Naumovets AG, Rubezhanska MYu, Lytvyn PM, Litvin Yu.M. Field and photo–field electron emission from self-assembled Ge-Si nanoclusters with quantum dots // Prog. in Surf. Sci. – 2003. – V. 74, N 1. – P. 305–318.

Brunner K. Si/Ge nanostructures // Rep. Prog. Phys. – 2002. – V. 65. – P. 27–72.

Voigtlaender B. Fundamental processes in Si/Si and Ge/Si epitaxy studied by scanning tunneling microscopy during growth // Surf. Sci. Rep. – 2001. – V. 43, N. 5–8. – P. 127–254.

Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A., Elbert S.T., Gordon M.S., Jensen J.H., Koseki S., Matsunaga N., Nguen K.A., Su S.J., Windus T.L., Dupuis M., Montogomery J.A. General atomic and molecular electronic-structure system. Review // J. Comput. Chem. – 1993. – V. 14, N 11. – P.1347–1363.

Смит Р. Полупроводники. – М.: Мир, 1982. – 560 с.

Jung Y., Akinaga Y., Jordan K.D., Gordon M.S. An ab initio study of the structure of two, three- and five-dimersilicon clusters: An approach to the Si(100) surface // Theor. Chem. Acc. – 2003. – V. 109. – P. 268–273.

Shi M., Wang Y., Rabalais J.U. Structure of hydrogen on the Si{100} surface in the (2×1)-H monohydride, (1×1)-H dihydride, and c(4×4)-H phases // Phys. Rev. B. – 1993. – V. 48. – P. 1689-1695.

Takahasi M, Nakatani S., Ito Y., Takahashi T., Zhang X.W. and Ando M. Surface X-ray diffraction study on the Si(001)2 × 1 structure // Surf. Sci. Lett.– 1995. – V. 338, N 1-3. – P. 846-850.

Bullock E. L., Gunnella R., Patthey L., Abukawa T., Kono S., Natoli C. R., Johansson L.S.O., Surface core-level photoelectron diffraction from Si dimers at the Si(001)( 2×1) surface // Phys. Rev. Lett.– 1995. V. 74, N 14. – P. 2756–2759.

Yamasaki T., Uda T., Terakura K. Initial Process of Si Homoepitaxial Growth on Si(001) // Phys. Rev. Lett.– 1996. - V. 76, N 16. – P. 2949–2952.

Goringe C.M., Bowler D.R. Ab initio modeling of a diffusion mode for a Si ad-dimer on the Si(001) surface // Phys. Rev. B – 1997. – V. 56, N 12. – P. 7073–7075.

Terakura K., Yamasaki T., Uda T. Stich I. Atomic and molecular processes on Si (001) and Si (111) surfaces // Surf. Science. – 1997. – V. 386, N 1 – P. 207–215.