Исследование с помощью молекулярной динамики образования димеров на поверхности (001) GaAs при низких температурах
Прасолов Н.Д.1, Гуткин А.А.1, Брунков П.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: nikpras@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 31 августа 2020 г.
В окончательной редакции: 5 октября 2020 г.
Принята к печати: 9 октября 2020 г.
Выставление онлайн: 11 ноября 2020 г.
Методом молекулярной динамики с использованием аналитического потенциала, учитывающего sigma- и π-связи между атомами, выполнено моделирование образования димеров при низкотемпературной реконструкции (001) поверхности GaAs, оканчивающейся атомами Ga или As. Определены величины уменьшения потенциальной энергии атомов при образовании поверхностного изолированного димера и обнаружено, что потенциальная энергия атома в As-димере на несколько десятых эВ ниже, чем в Ga-димере. В области температур 25-40 K исследована кинетика начальных этапов образования Ga-димеров и получено, что характеристическая энергия термической активации образования одиночных изолированных Ga-димеров составляет ~29 мэВ и ниже аналогичной величины для As-димеров (~38 мэВ). В диапазоне температур 28-37 K оценены постоянные времени, характеризующие среднюю скорость преобразования одиночного димера в цепочку из двух димеров. Для двойных Ga- и As-димеров величины, обратные этим временам, оказались лежащими соответственно в диапазонах 1011-1012 и 109-1010 с-1, тогда как подобные параметры для образования одиночных димеров лежат в диапазоне 4·106-108 и 1.4·106-7.4·107 с-1. Ключевые слова: наноиндентация, реконструкция поверхности, димеры атомов As, димеры атомов Ga, молекулярная динамика.
- V.P. LaBella, H. Yang, D.W. Bullock, P.M. Thibado, P. Kratzer, M. Shcheffler. Phys. Rev. Lett., 83, 2989 (1999)
- V.P. LaBella, M.R. Krause, Z. Ding, P.M. Thibado. Surf. Sci. Rep., 60, 1 (2005)
- D.G. Pettifor, I.I. Oleinik. Phys. Rev. B, 59, 8487 (1999)
- D.A. Murdick, X.W. Zhow, Y.N.G. Wadley, D. Nguyen-Manh, R. Drautz, D.G. Pettifor. Phys. Rev. B, 73, 045206 (2006)
- A. Ohtake. Surf. Sci. Rep., 63, 295 (2008)
- N.D. Prasolov, A.A. Gutkin, P.N. Brunkov. J. Phys. Conf. Ser., 1410, 012225 (2019)
- http://lammps.sandia.gov/doc/pair\_bop.html
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.