| Česky | English |
Univerzita Karlova,
Matematicko-fyzikální fakulta, Katedra elektroniky a vakuové techniky
Skupina tenkých vrstev
|
 |
Galerie STM in-vivo
Adsorpce a pohyblivost atomů Ag na povrchu Si(111)7x7 (AVI, 1,9 MB)
 |
Povrch monokrystalu křemíku - roviny (111) s rekonstrukcí 7x7 je tvořen velkými (2,7 nm) trojúhelníkovými půlcelami dvou různých typů, obsahujícími 6 atomů Si. Sousedící půlcely jsou různé - atomy Ag se v půlcelách jednoho typu zdržují déle. Atomy Ag jsou vázány v různých pozicích na povrchu Si, při pokojové a vyšších teplotách se mezi adsorpčními pozicemi v jedné půlcele mohou velmi rychle přemisťovat. Pro překonání bariéry mezi půlcelami je potřeba větší energie a přeskoky mezi půlcelami jsou méně časté. Energii potřebnou pro přeskoky mezi adsorpčními pozicemi poskytují atomům Ag tepelné kmity křemíkových atomů podložky. Výsledný náhodný pohyb stříbrných atomů po povrchu je možno považovat za "brownovský". Vzhledem k malé rychlosti snímajícího hrotu STM vůči pohybu atomu Ag zachyceného v půlcele se jeho přítomnost projeví zesvětlením půlcely - jsou zvýrazněny zejména 3 rohové atomy Si. Sekvence obrázků STM zobrazuje přeskoky atomů Ag při teplotě povrchu Si 310 K, časový odstup mezi snímky sekvence je 1 min, celková doba záznamu 170 min. Na záznamu je vidět vznik a rozpad dimeru (dvojice atomů Ag v půlcele). Analýza sekvencí nasnímaných při různých teplotách umožňuje stanovit mikroskopické parametry přeskoků mezi půlcelami. |
Počátečních fáze heteroepitaxního
růstu Ag na Si(111)7x7 (WMV, 2,4 MB)
 |
Sekvence obrázků z STM získaná během depozice stříbra na povrch křemíku při pokojové teplotě. Tento typ experimentu klade velké nároky na ostrost hrotu STM, aby byl jeho stínící efekt během napařování "pod hrot" na zobrazované části povrchu co nejmenší. Snímky ukazují, že jednotlivé atomy Ag setrvají v trojůhelníkových půlcelách, kam dopadly, až do chvíle, kdy se v sousední půlcele neobjeví dimer či klastr obsahující více než 2 atomy Ag. Přítomnost takového útvaru značně ovlivní pohyblivost jednotlivých atomů Ag na povrchu a režim růstu vrstvy se dramaticky změní. Sekvence oblasti 36 nm x 36 nm snímaná rychlostí 1 záběr za minutu ukazuje růst vrstvy během cca 120 minut při napařovací rychlosti 3x10-5 monovrstvy za sec. |
Heteroepitaxní růst Ag na povrchu Si(100)2x1 (AVI, 12,2 MB)
 |
Povrch monokrystalu křemíku - rovin (100) s rekonstrukcí 2x1 je tvořen řadami křemíkových dimerů, které se zobrazují jako světlé proužky. Povrchové části na sebe "naskládaných" rovin - atomární terasy - se vyznačují střídáním orientace dimerových řad. Tato orientace je vůči sousedícím terasám kolmá. Orientace povrchu ovlivňuje tvar dvourozměrných ostrůvků Ag, tvořených jinak uspořádanými dimerovými řádky, které rostou kolmo na řádky dimerů Si. Sekvence snímků oblasti 80 nm x 80 nm získaná během depozice při pokojové teplotě ukazuje velkou povrchovou pohyblivost jednotlivých volných atomů Ag (za daných podmínek je nelze v STM zaznamenat) i samotných ostrůvků. Snímáno rychlostí 110 s/snímek. Dimerové řádky povrchové rekonstrukce tvoří přirozený rastr s periodou cca 0,8 nm. |