Адсорбцію та обертання димера Bi над димерним рядом на поверхні Si(001) досліджено за допомогою розрахунків з перших принципів. Розраховано дві стабільні конфігурації димера Bi A та В типів. Димери Bi В типу є більш енергетично вигідними. Визначено різницю енергій між димерами в А та В конфігураціях, що склала 0,34 еВ. Визначено найвигідніший шлях обертання димера Bi та відповідний енергетичний бар'єр. Досліджено впив поля вістря СТМ і дефектів на бар'єр обертання димера Bi.

Процес дифузії B-димерів Ge-Ge і Si-Si на поверхні Ge (001) досліджено за допомогою розрахунків із перших принципів. Для B-димерів Ge-Ge і Si-Si знайдено два найбільш імовірні шляхи дифузії. Шлях I відповідає корельованому руху адатомів. Шлях відповідає руху цілого димеру. Одержані енергії бар'єрів для шляхів I і II є практично однаковими. Величини енергетичних бар'єрів для дифузії B-димерів Ge-Ge і Si-Si вздовж димерного ряду на поверхні Ge (001) становлять близько ~0,9 і ~0,95 еВ, відповідно.

Процес дифузії В-димеру Ge - Ge на поверхні Ge(100) досліджено за допомогою розрахунків з перших принципів. Знайдено два найбільш імовірні шляхи дифузії В-димеру: шлях I відповідає корельованому руху адатомів, шлях II відповідає руху цілого димеру. Одержано, що енергії бар'єрів для обох шляхів є практично однаковими, а величина енергетичного бар'єра для дифузії В-димеру германію вздовж димерного ряду на поверхні Ge(100) становить близько ~ 0,9 еВ для обох шляхів.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г583.2

Рубрики:

Адсорбція

Шифр НБУВ: Ж28079/фіз.-мат. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г582 + В379.2

Рубрики:

Поверхневі шари та їх властивості

Фізика напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.8

Рубрики:

Кластери в твердих тілах

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г583.2

Рубрики:

Адсорбція

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено механізми впливу адсорбції чужорідних атомів на властивості поверхонь кремнію та германію, які найчастіше використовуються в сучасній мікро- та наноелектроніці. Простежено процеси адсорбції та коадсорбції атомів елементів V групи (As, Sb та Ві) та кисню на поверхні Si(001), дифузії аддимерів Ві на поверхні Si(001) та аддимерів Si, Ge на поверхні Ge(001), що застосовуються в процесах гетероепітаксії та впливають на хімічні властивості поверхні. Запропоновано модель взаємодії адатомів кисню з поверхнями Si(001), вкритих атомами металів V групи (As, Sb та Ві). На основі цієї моделі пояснено залежність активності системи M/Si(001) щодо взаємодії з киснем. Знайдено величини енергетичних бар’єрів елементарних актів дифузії аддимерів Si, Ge на поверхні Ge(001) та Ві на поверхні Si(001). Розраховані величини бар’єрів дифузії узгоджуються з величинами, що були одержані експериментально за допомогою сканувальної тунельної мікроскопії.

Наведено результати досліджень адсорбції та дифузії атомів елементів IV (Si, Ge), V (As, Sb, Bi) груп на поверхні Si(001) та Ge(001) за допомогою методів квантової хімії. Досліджено механізм впливу адсорбції атомів елементів V групи на властивості грані (001) кремнію. Проаналізовано роботи, присвячені проблемам адсорбції та коадсорбції атомів елементів V групи (As, Sb та Ві) та кисню на поверхні Si(001), дифузії аддимерів Ві на поверхні Si(001) та аддимерів Si, Ge на поверхні Ge(001). Результати досліджень демонструють високий потенціал методів квантової хімії для отримання унікальної інформації про взаємодію адсорбатів з поверхнею напівпровідника.

Обраховано оптичні спектри поглинання поверхонь Ме/Si(001-0,5 МШ та Ме/Si(001)-1 МШ (де Me = As, Sb, Bi) за допомогою методу TDDFT (B3LYP). Визначено головні електронні переходи, перехідні дипольні моменти й інтенсивності переходів. Положення максимумів поглинання становлять ~3,9, ~3,8 та ~3,7 еВ для систем As/Si(001), Sb/Si(001) та Bi/Si(001), відповідно.