Электронная структура валентной зоны нитрида галлия при адсорбции натрия
Лапушкин М.Н.1, Мизеров А.М.2, Тимошнев С.Н.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: lapushkin@ms.ioffe.ru, andreymizerov@rambler.ru, timoshnev@mail.ru
Поступила в редакцию: 20 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 22 марта 2025 г.
Принята к печати: 24 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 29 мая 2025 г.
Проведены исследования электронной структуры границы раздела Na/GaN с помощью метода фотоэлектронной спектроскопии с использованием синхротронного излучения в диапазоне энергий фотонов 75-770 eV. Для определения физических свойств поверхности GaN при адсорбции Na были произведены расчеты плотности состояний с помощью метода функционала плотности. 2D-слой GaN моделировался суперъячейкой GaN(0001) 2x2x2, содержащей 10 бислоев GaN. Показано, что предпочтительна адсорбция атомов Na в ямочной позиции и над поверхностными атомами N, а энергии адсорбции атомов натрия равны -1.96 и -1.93 eV, соответственно. Установлено, что адсорбция Na приводит к формированию поверхностных состояний, электронная плотность которых локализована вблизи уровня Ферми. Ключевые слова: GaN, натрий, адсорбция, фотоэлектронная спектроскопия, метод функционала плотности.
- M. Haziq, S. Falina, A. Abd Manaf, H. Kawarada, M. Syamsul. Micromachines 13, 12, 2133 (2022). DOI: 10.3390/mi13122133
- C.-C. Lin, Y.-R. Wu, H.-C. Kuo, M.S. Wong, S.P. DenBaars, S. Nakamura, A. Pandey, Z. Mi, P. Tian, K. Ohkawa, D. Iida, T. Wang, Y. Cai, J. Bai, Z. Yang, Y. Qian, S.-T. Wu, J. Han, C. Chen, Z. Liu, B.-R. Hyun, J.-H. Kim, B. Jang, H.-D. Kim, H.-J. Lee, Y.-T. Liu, Y.-H. Lai, Y.-L. Li, W. Meng, H. Shen, B. Liu, X. Wang, K.-l. Liang, C.-J. Luo, Y.-H. Fang. J. Phys. Photonics 5, 4, 042502 (2023). DOI: 10.1088/2515-7647/acf972
- G.V. Benemanskaya, S.A. Kukushkin, P.A. Dementev, M.N. Lapushkin, S.N. Timoshnev, D.V. Smirnov. Solid State Commun. 271, 6 (2018). DOI: 10.1016/j.ssc.2017.12.004
- Г.В. Бенеманская, М.Н. Лапушкин, Д.Е. Марченко, С.Н. Тимошнев. Письма в ЖТФ, 44, 6, 50 (2018). DOI: 10.21883/PJTF.2018.06.45767.16885 [G.V. Benemanskaya, M.N. Lapushkin, D.E. Marchenko, S.N. Timoshnev, Tech. Phys. Lett. 44, 3, 247 (2018). DOI: 10.1134/S106378501803015X]
- S. Timoshnev, G. Benemanskaya, G. Iluridze, T. Minashvili. Surf. Interface Anal. 52, 10, 620 (2020). DOI: 10.1002/sia.6801
- С.Н. Тимошнев, Г.В. Бенеманская, А.М. Мизеров, М.С. Соболев, Я.Б. Эннс. ФТП 56, 10, 961 (2022). DOI: 10.21883/FTP.2022.10.53956.9904 [S.N. Timoshnev, G.V. Benemanskaya, A.M. Mizerov, M.S. Sobolev, Y.B. Enns. Semiconductors, 57, 11, 508 (2023). DOI: 10.1134/S106378262308016X]
- V.M. Bermudez. Surf. Sci. Rep. 72, 4, 147 (2017). DOI: 10.1016/j.surfrep.2017.05.001
- T.K. Zywietz, J. Neugebauer, M. Scheffler. Appl. Phys. Lett. 74, 12, 1695 (1999). DOI: 10.1063/1.123658
- M. Himmerlich, L. Lymperakis, R. Gutt, P. Lorenz, J. Neugebauer, S. Krischok. Phys. Rev. B 88, 12, 125304 (2013). DOI: 10.1103/PhysRevB.88.125304
- P. Kempisty, P. Strak, S. Krukowski. Surf. Sci. 605, 7-8, 695 (2011). DOI: 10.1016/j.susc.2011.01.005
- L. Liu, J. Tian, F. Lu. J. Energy Res. 45, 9340 (2021). DOI: 10.1002/er.6464
- K.H. Yeoh, T.L. Yoon, T.L. Lim, Rusi, D.S. Ong. Superlattices Microstruct. 130, 428 (2019). DOI: 10.1016/j.spmi.2019.05.011
- Z. Cui, E. Li, X. Ke, T. Zhao, Y. Yang, Y. Ding, T. Liu, Y. Qu, S. Xu. Appl. Surf. Sci. 423, 829 (2017). DOI: 10.1016/j.apsusc.2017.06.233
- Y. Zheng, E. Li, C. Liu, K. Bai, Z. Cui, D. Ma. J. Phys. Chem. Solids 152 109857 (2021). DOI: 10.1016/j.jpcs.2020.109857
- P.V. Seredin, D.L. Goloshchapov, D.E. Kostomakha, Y.A. Peshkov, N.S. Buylov, S.A. Ivkov, A.M. Mizerov, S.N. Timoshnev, M.S. Sobolev, E.V. Ubyivovk, V.I. Zemlyakov. Opt. Mater. 152, 115471 (2024). DOI: 10.1016/j.optmat.2024.115471
- D.A. Shirley. Phys. Rev. B 5, 12, 4709 (1972). DOI: 10.1103/PhysRevB.5.4709
- 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
- J.P. Perdew, A. Zunger. Phys. Rev. B 23, 10, 5048 (1981). DOI: 10.1103/PhysRevB.23.5048
- L. Liu, F. Lu, J. Tian. Appl. Phys. A 125, 840 (2019). DOI: 10.1007/s00339-019-3142-3
- F. Lu, L. Liu, S. Xia, Y. Diao, S. Feng. Superlattices Microstruct. 118, 160 (2018). DOI: 10.1016/j.spmi.2018.04.021
- H. Shinotsuka, S. Tanuma, C.J. Powell, D.R. Penn. Surf. Interface Anal. 51, 4, 427 (2019). DOI: 10.1002/sia.6598
- M. Krawczyk, L. Zommer, A. Jablonski, I. Grzegory, M. Bockowski. Surf. Sci. 566-568, Part 2, 1234 (2004). DOI: 10.1016/j.susc.2004.06.098
- L.L. Lev, I.O. Maiboroda, E.S. Grichuk, N.K. Chumakov, N.B.M. Schroter, M.-A. Husanu, T. Schmitt, G. Aeppli, M.L. Zanaveskin, V.G. Valeyev, V.N. Strocov. Phys. Rev. Research 4, 1, 013183 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevResearch.4.013183
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.