Квантовый размерный эффект при нормальном падении пучка электронов средней энергии на растущую гетероэпитаксиальную пленку

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведен расчет коэффициента отражения электронов средней энергии (~10 кэВ) при их нормальном падении на тонкую растущую монокристаллическую пленку. Показано, что при этом имеет место квантовый размерный эффект, который проявляется в гармонических осцилляциях интенсивности отраженного пучка. Амплитуда и период колебаний зависят от толщины растущей пленки и энергии падающих электронов. Приведена графическая иллюстрация полученных результатов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. М. Шкорняков

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники, НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: shkornyakov@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема потенциальной энергии электрона в пленке: V0 – величина средней внутренней энергии, N – число параллельных поверхности монослоев в пленке, c – период одномерной решетки, t – амплитуда прошедшей волны, r – амплитуда отраженной волны.

Скачать (99KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Графики зависимости R(E) в разных масштабах для c = 5 Å, y = –1, V0 = 10 эВ.

Скачать (183KB)
Метаданные
4. Рис. 3. График зависимости R(N) при трех значениях энергии пучка: а – значение энергии лежит в запрещенной зоне, б, в – в разрешенной зоне.

Скачать (141KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость интенсивности отраженного пучка от толщины нарастающей пленки с учетом ослабления, вызванного поглощением и рассеянием электронов, для двух значений энергии.

Скачать (102KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Коротковолновые осцилляции, модулированные длинноволновыми колебаниями, с учетом ослабления интенсивности пучка.

Скачать (106KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025