Вышедшие номера
Адсорбция атомов калия на поверхности AlN(0001)
Лапушкин M.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: lapushkin@ms.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 30 апреля 2025 г.
В окончательной редакции: 7 июля 2025 г.
Принята к печати: 9 июля 2025 г.
Выставление онлайн: 18 августа 2025 г.

Методом функционала плотности рассчитана адсорбция атомов калия на поверхности AlN(0001). 2D-слой AlN моделировался суперъячейкой AlN(0001) 2x2x2, содержащей 10 бислоев AlN. Показано, что предпочтительна адсорбция атомов K в ямочной позиции и над поверхностными атомами N при покрытии 0.25 монослоя, и энергии адсорбции атомов K равны -1.51 eV и -1.53 eV, соответственно. При монослойном покрытии адсорбция атомов K предпочтительна над поверхностными атомами N, и энергии адсорбции атомов K равна -0.93 eV. Показано, что адсорбция атомов калия приводит к формированию поверхностных состояний, электронная плотность которых локализована вблизи уровня Ферми. Ключевые слова: AlN, калий, адсорбция, электронная структура.
  1. H. Yang, J. Sun, H. Wang, H. Li, B. Yang. J. Alloys and Compounds, 989, 174330 (2024). DOI: 10.1016/j.jallcom.2024.17433
  2. R. Yu, G. Liu, G. Wang, C. Chen, M. Xu, H. Zhou, T. Wang, J. Yu, G. Zhaof, L. Zhang. J. Mater. Chem. C 9, 6, 1852 (2021). DOI: 10.1039/d0tc04182c
  3. N. Li, C.P. Ho, S. Zhu, Y.H. Fu, Y. Zhu, L. Yao, T. Lee. Nanophotonics 10, 9, 2347 (2021). DOI: 10.1515/nanoph-2021-0130
  4. S.D.T. Haider, M.A. Shah,, D.-G. Lee, S. Hur. IEEE Acess 11, 58779 (2023). DOI: 10.1109/ACCESS.2023.3276716
  5. W. Fang, Q. Li, J. Li, Y. Li, Q. Zhang, R. Chen, M. Wang, F. Yun, T. Wang. Crystals, 13, 6, 915 (2023). DOI: 10.3390/cryst13060915
  6. S. Hagedorn, S. Walde, A. Knauer, N. Susilo, D. Pacak, L. Cancellara, C. Netzel, A. Mogilatenko, C. Hartmann, T. Wernicke, M. Kneissl, M. Weyers. Phys. Status Solidi A 217, 1901022 (2020). DOI: 10.1002/pssa.201901022
  7. G. Wang, H. Yuan, A. Kuang, W. Hu, G. Zhang, H. Chen. Int. J. hydrogen energy 39, 8, 3780 (2014). DOI: 10.1016/j.ijhydene.2013.12.13
  8. Y.S. Wang, P.F. Yuan, M. Li, Q. Sun, Y. Jia. Chin. Phys. Lett. 28, 11, 116801 (2011) DOI: 10.1088/0256-307X/28/11/116801
  9. P. Weichi, L. Haiyang, Z. Xuejing, Z. Wenming, S. Ebrahimi. Phys. Lett. A 384, 18, 126396 (2020). DOI: 10.1016/j.physleta.2020.126396
  10. V.M. Bermudez. Surf. Sci. Rep. 72, 4, 147 (2017). DOI: 10.1016/j.surfrep.2017.05.001
  11. L. Liu, Y. Diao. Mater. Sci. Semicond. Processing 132, 105899 (2021). DOI: doi.org/10.1016/j.mssp.2021.105899
  12. A. Sengupta. Appl. Surf. Sci. 451. 141 (2018). DOI: 10.1016/j.apsusc.2018.04.264
  13. H. Anaraki-Ardakani. Phys. Lett. A. 381, 11, 1041 (2017). DOI: 10.1016/j.physleta.2017.01.010
  14. S. Sarikurt. Eski sehir Techn. Univer. J. Sci. Technol. A --- Appl. Sci. Eng. 2019, 20, 4, 436 (2019). DOI: 10.18038/estubtda.513854
  15. S. Munsif, K. Ayub. J. Molec. Liq. 259, 249 (2018). DOI: 10.1016/j.molliq.2018.03.009
  16. S.N. Timoshnev, G.V. Benemanskaya. Phys. Complex Syst. 3, 1, 21 (2022). DOI: 10.21883/SC.2022.06.53534.9821a
  17. G.V. Benemanskaya, S.N. Timoshnev, G.N. Iluridze, T.A. Minashvili. Semicond. 56, 6, 387 (2022). DOI: 10.33910/2687-153X-2022-3-1-21-24
  18. P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G.L. Chiarotti, M. Cococcioni, I. Dabo, A.D. Corso, S. de Gironcoli, S. Fabris, G. Fratesi, R. Gebauer, U. Gerstmann, C. Gougoussis, A. Kokalj, M. Lazzeri, L. Martin-Samos, N. Marzari, F. Mauri, R. Mazzarello, S. Paolini, A. Pasquarello, L. Paulatto, C. Sbraccia, S. Scandolo, G. Sclauzero, A.P. Seitsonen, A. Smogunov, P. Umari, R.M. Wentzcovitch. J. Phys.: Condens. Matter 21, 39, 395502 (2009). DOI: 10.1088/0953-8984/21/39/395502
  19. J.P. Perdew, A. Zunger. Phys. Rev. B 23, 10, 5048 (1981). DOI: 10.1103/PhysRevB.23.5048
  20. V.M. Bermudez, T.M. Jung, K. Doverspike, A.E. Wickenden. J. Appl. Phys. 79, 1, 110 (1996). DOI: 10.1063/1.360917
  21. G. Matin, S. Strite, A. Botchkarev, A. Agarwal, A. Rockett, H. Morko c. Appl. Phys. Let. 65, 5, 610 (1994). DOI: 10.1063/1.112247