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首页> 外文期刊>Journal of Vacuum Science & Technology >Combined in-situ photoemission spectroscopy and density functional theory of the Sr Zintl template for oxide heteroepitaxy on Si(001)
【24h】

Combined in-situ photoemission spectroscopy and density functional theory of the Sr Zintl template for oxide heteroepitaxy on Si(001)

机译：结合原位发射光谱和Sr Zintl模板的密度泛函理论研究Si（001）上的氧化物异质外延

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Half-monolayer Sr on Si(001) is a Zintl template necessary for epitaxial growth of SrTiO3 on Si(001). The authors investigate the reconstruction in the atomic and electronic structure of Si(001) induced by sub-monolayer Sr deposition using in-situ x-ray/ultraviolet photoemission spectroscopy and density functional theory. Sub-monolayer Sr is deposited on Si(001) using molecular beam epitaxy and the structural evolution of the surface is monitored using reflection high-energy electron diffraction. Experimentally, the authors find that the ionization energy of Si(001) decreases as a function of Sr coverage from 4.82 eV for pure Si(001) to 3.97 eV for half-monolayer Sr on Si(001) due to charge transfer from Sr to Si. They calculate the ionization energy for sub-monolayer Sr on Si(001) by considering several atomistic models and find good agreement with experiment. The authors clearly establish the Zintl character of the template by measuring the surface core level shifts of Si(001) and half-monolayer Sr/Si(001). They analyze and interpret the results of these measurements using first-principles final state theory.
机译：Si（001）上的半单层Sr是SrTiO3在Si（001）上外延生长所必需的Zintl模板。作者使用原位X射线/紫外光发射光谱法和密度泛函理论研究了亚单层Sr沉积诱导的Si（001）原子和电子结构的重建。使用分子束外延将亚单分子膜Sr沉积在Si（001）上，并使用反射高能电子衍射监测表面的结构演变。通过实验，作者发现，由于Sr的电荷转移，Si（001）的电离能从Sr的4.82 eV降低到纯Si（001）的半单层Sr的3.97 eV，这是Sr覆盖的函数。硅。他们通过考虑几种原子模型来计算Si（001）上亚单层Sr的电离能，并与实验找到了很好的一致性。作者通过测量Si（001）和半单层Sr / Si（001）的表面核能级位移来清楚地确定模板的Zintl特性。他们使用第一原理最终状态理论分析和解释了这些测量的结果。

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