수소화된 Si(001) 표면 위에서 은 원자의 흡착과 확산 (Adsorption and Diffusion of a Ag Adatom on H-terminated Si(001) Surfaces)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 58권 / 5호 / 574 ~ 579페이지
· 저자명 : 김규형, 정석민

초록

제일원리계산 방법을 이용하여 H/Si(001) 표면의 3가지 가능한 상태(2×1, 1×1, 3×1) 위에서, Ag 박막 성장의 초기상태를 이해하는 데 중요한 Ag 원자의 흡착과 확산을 계산하였다. 흡착에너지를 계산해서 각 표면 마다 안정된 위치를 찾았다. 가장 안정된 위치의 흡착에너지는 2×1 표면에서는 0.79 eV이고, 1×1과 3×1 표면에서는 각각 0.32 eV와 0.58 eV이다. 확산을 묘사하기 위해서 potential energy surface(PES)를 조사해 가능한 확산 경로와 확산 장벽을 표면 별로 계산했다. 각 표면 별 확산장벽은 2×1은 0.06 eV, 1×1과 3×1은 각각 0.15 eV와 0.39 eV이다. 흡착에너지와 확산장벽 모두 깨끗한 Si(001) 표면에 비해 매우 낮았다. 이 결과는 주사터널현미경(STM) 실험과도 잘 일치한다

영어초록

Using a first-principles calculation method, we investigate the
adsorption and diffusion of a Ag adatom on three types of
H-terminated Si(001) surfaces (2×1, 1×1, and 3×1), which would be important to understand the initial stages of Ag thin-film growth on H-terminated Si(001) surfaces. We
find stable sites through calculations of the adsorption energy. The
adsorption energies of the most stable sites in the 2×1,
1×1, and 3×1 surfaces are 0.79 eV, 0.32 eV, and 0.58
eV, respectively. We also investigate potential-energy surfaces
(PESs) on the three kinds of surfaces and reveal diffusion pathways
and diffusion barriers for the Ag adatoms. The lowest diffusion
barriers of the 2×1, 1×1, and 3×1 surfaces are
0.06 eV, 0.15 eV, and 0.39 eV, respectively. The calculated
adsorption energies and diffusion barriers are lower than those of
the bare Si(001) surface. The present results agree well with a
recent scanning-tunneling microscopy work.

참고자료

· 없음