Microstructures and formation mechanisms of Au on Si(111)-7×7 surfaces

摘要

Si作为最重要的半导体材料，其表面结构及外延生长一直是人们关注的研究课题。鉴于Au/Si界面在电子器件和表面催化等方面的广泛应用，深入了解其微观结构和特性具有重要的意义。本论文结合超高真空扫描隧道显微镜、第一性原理计算以及动力学蒙特卡罗模拟方法，对Au在Si(111)-7×7表面上的结构性质及其形成机制进行了系统的研究。 首先，针对Au原子在Si(111)-7×7表面的吸附形态，我们采用扫描隧道显微镜进行观测，结果显示室温下快速扩散的Au原子在78K低温下表现为7×7半单胞内的单个亮点。我们采用第一性原理计算方法，比较分析了不同吸附模型的能量稳定性和电子结构，并进行STM图像模拟，确定了Au...