Quantum size effect during normal incidence of a beam of medium energy electrons on a growing heteroepitaxial film

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The reflection coefficient of medium-energy electrons (about 10 KeV) was calculated for their normal incidence on a thin growing single-crystal film. It is shown that in this case a quantum size effect occurs, which manifests itself in harmonic oscillations of the intensity of the reflected beam. The amplitude and period of oscillations depend on the thickness of the growing film and the energy of the incident electrons. A graphic illustration of the results obtained is provided.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

S. Shkornyakov

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: shkornyakov@mail.ru
Ресей, Moscow

Әдебиет тізімі

  1. Harris J.J., Joyce B.A., Dobson P.J. // Surf. Sci. 1981. V. 103. P. L90.
  2. Dobson P.J., Norton N.G., Neave J.H., Joyce B.A. // Vacuum. 1983. № 10–12. P. 593.
  3. Neave J.H., Dobson P.J., Joyce B.A., Zhang J. // Appl. Phys. Lett. 1985. V. 47 (2). P. 100.
  4. Joyce B.A., Dobson P.J., Neave J.H. et al. // Surf. Sci. 1986. V. 168. P. 423.
  5. Dobson P.J., Joyce B.A., Neave J.H., Zhang J. // J. Cryst. Growth. 1987. V. 81. P. 1.
  6. Aarts J., Gerits W.M., Larsen P.K. // Appl. Phys. Lett. 1986. V. 48. № 14. P. 981.
  7. Sakamoto T., Kawamura T., Nago S. et al. // J. Cryst. Growth. 1987. V. 81. № 1/4. P. 59.
  8. Peng L.-M., Whelan M.J. // Surf. Sci. Lett. 1990. V. 238. P. L446.
  9. Шкорняков С.М. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2019. № 2. С. 74. https://doi.org/10.1134/S0207352819020124
  10. Кульбачинский В.А. Физика наносистем. М.: Физматлит, 2023. 768 с.
  11. Шкорняков С.М., Сальников М.Л., Семилетов С.А. // ФТТ. 1977. Т. 19. Вып. 3. С. 687.
  12. Пшеничнов Е.А. // ФТТ. 1962. Т. 4. Вып. 5. С. 1113.
  13. Schnupp P. // Phys. Status Solidi. 1967. V. 21. P. 567.
  14. Schnupp P. // Solid-State Electron. 1967. V. 10. P. 785.
  15. Lopez C.E., Helman J.S. // Phys. Rev. B. 1974. V. 6. № 4. P. 1751.
  16. Fumio S. // Technical Report of ISSP. Ser. A. 1973. № 616. P. 1.
  17. Игнатович В.К. Рассеяние волн и частиц на одномерных периодических потенциалах. Препринт Р4-10778. Дубна: ОИЯИ, 1977. 17 с.
  18. Игнатович В.К. Рассеяние нейтронов на несимметричном одномерном периодическом потенциале. Препринт Р4-11135. Дубна: ОИЯИ, 1978. 23 с.
  19. Шкорняков С.М. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2017. № 6. С. 83. https://doi.org/10.7868/S020735281706018X
  20. Шкорняков С.М. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2020. № 5. С. 82. https://doi.org/10.31857/S1028096020050167
  21. Шкорняков С.М. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2022. № 2. С. 104. https://doi.org/10.31857/S1028096022020121
  22. Шкорняков С.М. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2022. № 8. С. 102. https://doi.org/10.31857/S1028096022080143
  23. Peng L.-M., Dudarev S.L., Whelan M.J. High-Energy Electron Diffraction and Microscopy. Oxford Science Publications, 2004. 535 p.
  24. Lilienkamp G., Koziol C., Bauer E. // RHEED and Reflection Electron Imaging of Surfaces / Eds. Larsen P.K., Dobson P.J. New York: Plenum, 1988. P. 489.
  25. Жукова Л.А., Гуревич М.А. Электронография поверхностных слоев и пленок полупроводниковых материалов. М.: Металлургия, 1971. 176 с.
  26. Метод дифракции отраженных электронов в материаловедении. Сборник статей / Под ред. Шварца А. и др. Перевод с англ. М.: Техносфера, 2014. 560 с.
  27. Шкорняков С.М. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2024. № 2. C. 108. https://doi.org/10.31857/S1028096024020166

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Scheme of the potential energy of an electron in a film: V0 is the value of the average internal energy, N is the number of monolayers in the film parallel to the surface, c is the period of the one-dimensional lattice, t is the amplitude of the transmitted wave, r is the amplitude of the reflected wave.

Жүктеу (99KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Graphs of the R(E) dependence in different scales for c = 5 Å, y = –1, V0 = 10 eV.

Жүктеу (183KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Graph of the R(N) dependence for three beam energy values: a – the energy value lies in the forbidden zone, b, c – in the allowed zone.

Жүктеу (141KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Dependence of the reflected beam intensity on the thickness of the growing film, taking into account the attenuation caused by the absorption and scattering of electrons, for two energy values.

Жүктеу (102KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Short-wave oscillations modulated by long-wave oscillations, taking into account the weakening of the beam intensity.

Жүктеу (106KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2025