Вышедшие номера
Генезис электронных состояний поверхностного сплава Ag2Bi на вицинальной поверхности Ag (4 2 3)
Коротеев Ю.М. 1,2, Терентьева Д.В. 3, Святкин Л.А. 3, Чулков Е.В. 2
1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Институт физики прочности и материаловедения им. В.Е. Панина Сибирского отделения Российской академии наук", Томск, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
3Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования ” Национальный исследовательский Томский политехнический университет“, Томск, Россия
Email: koroteev@ispms.tsc.ru, dvt17@tpu.ru, svyatkin_leo@mail.ru, evg.chulkov@gmail.com
Поступила в редакцию: 18 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 1 декабря 2025 г.
Принята к печати: 8 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 20 февраля 2026 г.

Чтобы получить более глубокое понимание механизма формирования зон поверхностного сплава Ag2Bi на вицинальной поверхности Ag(4 2 3), в работе представлено первопринципное исследование его электронной структуры. Происхождение поверхностных электронных состояний исследуется путем прослеживания эволюции зонной структуры при переходе от гладкой поверхности системы Ag2Bi/Ag(1 1 1)-(√3 к вицинальной поверхности Ag2Bi/Ag(4 2 3), а также при переходе от плоской конфигурациии (2√3 свободностоящего монослоя поверхностного сплава Ag2Bi к вицинальной конфигурации (4 2 3), и далее к ультратонким пленкам Ag толщиной в 1 и 3 монослоя, на одной из сторон которых находится поверхностный сплав Ag2Bi. Обсуждается роль ступенчатого характера поверхности, атомов подложки серебра и релаксации атомов Bi в формировании электронного спектра поверхностного сплава Ag2Bi на вицинальной поверхности Ag(4 2 3). Ключевые слова: спин-орбитальное взаимодействие, электронная структура, поверхностные состояния, эффект Бычкова-Рашбы.
  1. C.R. Ast, J. Henk, A. Ernst, L. Moreschini, M.C. Falub, D. Pacile, P. Bruno, K. Kern, M. Grioni. Phys. Rev. Lett. 98, 18, 186807 (2007)
  2. G. Bihlmayer, S. Blugel, E.V. Chulkov. Phys. Rev. B 75, 19, 195414 (2007)
  3. J. Premper, M. Trautmann, J. Henk, P. Bruno. Phys. Rev. B 76, 7, 073310 (2007)
  4. C.R. Ast, D. Pacile, L. Moreschini, M.C. Falub, M. Papagno, K. Kern, M. Grioni, J. Henk, A. Ernst, S. Ostanin, P. Bruno. Phys. Rev. B 77, 8, 081407 (2008)
  5. I. Gierz, B. Stadtmuller, J. Vuorinen, M. Lindroos, F. Meier, J.H. Dil, K. Kern, C.R. Ast. Phys. Rev. B 81, 24, 245430 (2010)
  6. K.H.L. Zhang, I.M. McLeod, Y.H. Lu, V.R. Dhanak, A. Matilainen, M. Lahti, K. Pussi, R.G. Egdell, X.-S. Wang, A.T.S. Wee, W. Chen. Phys. Rev. B 83, 23, 235418 (2011)
  7. Sz. Vajna, E. Simon, A. Szilva, K. Palotas, B. Ujfalussy, L. Szunyogh. Phys. Rev. B 85, 7, 075404 (2012)
  8. S. Schirone, E.E. Krasovskii, G. Bihlmayer, R. Piquerel, P. Gambardella, A. Mugarza. Phys. Rev. Lett. 114, 16, 166801 (2015)
  9. C. Carbone, P. Moras, P.M. Sheverdyaeva, D. Pacile, M. Papagno, L. Ferrari, D. Topwal, E. Vescovo, G. Bihlmayer, F. Freimuth, Y. Mokrousov, S. Blugel. Phys. Rev. B 93, 12, 125409 (2016)
  10. D. Go, J.-P. Hanke, P.M. Buhl, F. Freimuth, G. Bihlmayer, H.-W. Lee, Y. Mokrousov, S. Blugel. Sci. Rep. 7, 1, 46742 (2017)
  11. G. Bihlmayer, P. Noel, D.V. Vyalikh, E.V. Chulkov, A. Manchon. Nature Rev. Phys. 4, 10, 642 (2022)
  12. J.E. Ortega, G. Vasseur, F. Schiller, I. Piquero-Zulaica, A.P. Weber, J. Rault, M.A. Valbuena, S. Schirone, S. Matencio, L.A. Sviatkin, D.V. Terenteva, Y.M. Koroteev, E.V. Chulkov, A. Mugarza, J. Lobo-Checa. Phys. Rev. B 109, 12, 125427 (2024)
  13. P.E. Blochl. Phys. Rev. B 50, 24, 17953 (1994)
  14. G. Kresse, J. Furthmuller. Phys. Rev. B 54, 16, 11169 (1996)
  15. G. Kresse, D. Joubert. Phys. Rev. B 59, 3, 1758 (1999)
  16. J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof. Phys. Rev. Lett. 77, 18, 3865 (1996)
  17. D.D. Koelling, B.N. Harmon. J. Phys. C: Solid State Phys. 10, 16, 3107 (1977)
  18. Дополнительный материал к работе [12], по адресу http: //link.aps.org/supplemental/10.1103/PhysRevB.109.125427