Вышедшие номера
Исследование с помощью молекулярной динамики образования димеров на поверхности (001) GaAs при низких температурах
Переводная версия: 10.1134/S1063782621020202
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.