Влияние адсорбции кислорода и фтора на электронную структуру поверхности InSb(111)
Фукс А.А.1, Бакулин А.В.1,2, Кулькова С.Е.1,2, Валишева Н.А.3, Постников А.В.4
1Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
2Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия
3Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
4Лотарингский университет, Мец, Франция
Email: bakulin@ispms.tsc.ru
Поступила в редакцию: 14 января 2019 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2019 г.
Методом проекционных присоединенных волн изучена энергетика связи кислорода и фтора на поверхности InSb(111) в зависимости от ее окончания. Показано, что на поверхности с индиевым окончанием адсорбция фтора в зависимости от его концентрации приводит к частичному или полному удалению из запрещенной щели поверхностных состояний, индуцированных адсорбцией кислорода. Проникновение обоих адсорбатов в подповерхностные слои приводит к разрушению In-Sb-связей и формированию химических связей фтора и кислорода с приповерхностными атомами подложки, что является начальным этапом образования фторсодержащего анодного оксидного слоя. В случае поверхности InSb(111), оканчивающейся сурьмой, адсорбция кислорода способствует понижению плотности поверхностных состояний в запрещенной щели. Обсуждаются общие тенденции в изменении электронной структуры поверхности (111) при коадсорбции фтора и кислорода в ряду AIIIBV полупроводников. Ключевые слова: AIIIBV, поверхность (111), адсорбция, электронная структура.
- W. Monch. Semiconductor Surfaces and Interfaces (Springer, Berlin, 1993)
- S.M. Sze. Physics of Semiconductor Device (Wiley Interscience Publication, N. Y., 1981)
- Ж.И. Алфёров. ФТП, 32, 3 (1998)
- Ж.И. Алфёров. УФН. Нобелевские лекции по физике, 172, 1068 (2002)
- D.L. Allara. Nature, 437, 638 (2005)
- C.L. Hinkle, E.M. Vogel, P.D. Ye, R.M. Wallace. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci., 15, 188 (2011)
- N.N. Berchenko, Yu.V. Medvedev. Russ. Chem. Rev., 63, 623 (1994)
- Н.А. Корнюшкин, Н.А. Валишева, А.П. Ковчавцев, Г.Д. Курышев. ФТП, 30, 914 (1996)
- R.K. Ahrenkiel, L.L. Kazmenski, O. Jamjoum, P.E. Russel, P.J. Ireland, R.S. Wagner. Thin Sol. Films, 95, 327 (1982)
- G. Lucovsky, R.S. Bauer. J. Vac. Sci. Technol., 17, 946 (1980)
- N.A. Valisheva, O.E. Tereshchenko, I.P. Prosvirin, T.A. Levtsova, E.E. Rodjakina, A.V. Kovchavcev. Appl. Surf. Sci., 256, 5722 (2010)
- N.A. Valisheva, M.S. Aksenov, V.A. Golyashov, T.A. Levtsova, A.P. Kovchavtsev, A.K. Gutakovskii, S.E. Khandarkhaeva, A.V. Kalinkin, I.P. Prosvirin, V.I. Bukhtiyarov, O.E. Tereshchenko. Appl. Phys. Lett., 105, 161610 (2014)
- M.S. Aksenov, A.Yu. Kokhanovskii, P.A. Polovodov, S.F. Devyatova, V.A. Golyashov, A.S. Kozhukhov, I.P. Prosvirin, S.E. Khandarkhaeva, A.K. Gutakovskii, N.A. Valisheva, O.E. Tereshchenko. Appl. Phys. Lett., 107, 173501 (2015)
- V.M. Bazovkin, N.A. Valisheva, A.A. Guzev, V.M. Efimov, A.P. Kovchavtsev, G.L. Kuryshev, I.I. Lee, A.S. Stroganov. Proc. SPIE, 5126, 118 (2012)
- K. Ahrenkiel, L.L. Kazmenski, P.J. Ireland, O. Jamjoum, P.E. Russell, D. Dunlavy, R.S. Wagner, S. Pattillo, T. Jervis. J. Vac. Sci. Technol., 21, 434 (1982)
- S. Miyamura, Y. Kasai, Y. Yamamura, T. Inokuma, K. Iiyama, S. Takamiya. Jpn. J. Appl. Phys., 42, 7244 (2003)
- M. Scarrozza, G. Pourtois, M. Houssa, M. Caymax, M. Meuris, M.M. Heyns, A. Stesmans. Surf. Sci., 603, 203 (2009)
- W. Wang, G. Lee, M. Huang, R.M. Wallace, K. Cho. Microelectron. Eng., 88, 3419 (2011)
- S.M. Lee, S.-H. Lee, M. Scheffler. Phys. Rev. B, 69, 125317 (2004)
- А.В. Бакулин, С.В. Еремеев, О.Е. Терещенко, С.Е. Кулькова. ФТП, 45, 23 (2011)
- С.В. Еремеев, Н.А. Валишева, О.Е. Терещенко, С.Е. Кулькова. ФТП, 46, 53 (2012)
- A.V. Bakulin, S.E. Kulkova, S.V. Eremeev, O.E. Tereshchenko. J. Phys. Chem. C, 118, 10097 (2014)
- A. Bakulin, S. Kulkova, O.E. Tereshchenko, A. Shaposhnikov, I. Smolin. IOP Conf. Series: Mater. Sci. Eng., 77, 012002 (2015)
- А.В. Бакулин, С.Е. Кулькова. ФТП, 50, 171 (2016)
- A.V. Bakulin, S.E. Kulkova, M.S. Aksenov, N.A. Valisheva. J. Phys. Chem. C, 120, 17491 (2016)
- N.A. Valisheva, A.V. Bakulin, M.S. Aksenov, S.E. Khandarkhaeva, S.E. Kulkova. J. Phys. Chem. C, 121, 20744 (2017)
- P.E. Blochl. Phys. Rev. B, 50, 17953 (1994)
- G. Kresse, D. Joubert. Phys. Rev. B, 59, 1758 (1999)
- G. Kresse, J. Hafner. Phys. Rev. B, 49, 14251 (1994)
- G. Kresse, J. Furthmuller. Comp. Mat. Sci., 6, 15 (1996)
- J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof. Phys. Rev. Lett., 77, 3865 (1996)
- S.M. Sze. Physics of Semiconductor Device (N. Y., Wiley Interscience Publication, 1981)
- K. Shiraishi. J. Phys. Soc. Jpn., 59, 3455 (1990)
- H.J. Monkhorst, J.D. Pack. Phys. Rev. B, 13, 5188 (1976)
- J. Heyd, G.E. Scuseria, M. Ernzerhof. J. Chem. Phys., 118, 8207 (2003)
- A.V. Krukau, O.A. Vydrov, A.F. Izmaylov, G.E. Scuseria. J. Chem. Phys., 125, 224106 (2006).
- I. Vurgaftman, J.R. Meyer, L.R. Ram-Mohan. J. Appl. Phys., 89, 5815 (2001)
- W. Tang, E. Sanville, G. Henkelman. J. Phys.: Condens. Matter, 21, 084204 (2009)
- J. Makela, Z.S. Jahanshah Rad, J.P. Lehtio, M. Kuzmin, M.P.J. Punkkinen, P. Laukkanen, K. Kokko. Sci. Rep., 8, 14382 (2018).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.