Heterogeneous nucleation and adatom detachment at one-dimensional growth of In on Si(100)-2 x 1

0331417 - FZÚ 2010 RIV US eng J - Journal Article
Javorský, J. - Setvín, M. - Ošt'ádal, I. - Sobotík, P. - Kotrla, Miroslav
Heterogeneous nucleation and adatom detachment at one-dimensional growth of In on Si(100)-2 x 1.
[Heterogenní nukleace a odtrhávaní adatomů při jedno-dimensionalním růstu In na povrchu Si(100)-2 x 1.]
Physical Review. B. Roč. 79, č. 16 (2009), 165424/1-165424/9. ISSN 1098-0121
R&D Projects: GA ČR GA202/06/0049
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10100520
Keywords : atomic chains * surface growth * nanostructures * indium * silicon * adatom diffusion * STM * kinetic MC * simulation
Subject RIV: BM - Solid Matter Physics ; Magnetism
Impact factor: 3.475, year: 2009

Growth of atomic indium chains - 1D islands - on the Si(100)-2x1 surface was observed by scanning tunneling microscopy at room temperature and simulated by means of a kinetic Monte Carlo method. Density of indium islands and island size distribution were obtained for various deposition rates and coverage. Important role of C-type defects at adsorption of metal atoms was observed. Measured growth characteristics were simulated using a microscopic model with anisotropic surface diffusion and forbidden zones along the metal chains. An analysis of experimental and simulation data shows that detachment of indium adatoms from the chains substantially influences a growth scenario and results in monotonously decreasing chain length distribution function at low coverage. Diffusion barriers determined from the simulations correspond to almost isotropic diffusion of indium adatoms on the surface.

Růst 1D atomárních řetízků na povrchu Si(100)-2×1 byl pozorován pomocí rastrovací tunelové mikroskopie při pokojové teplotě a modelován užitím kinetických Monte Carlo simulací. Byla studována hustota indiových ostrůvků a distribuční funkce jejich velikostí pro různé depoziční rychlosti a různá pokrytí. Byla pozorována důležitá role C-defektů při adsopci atomů. Experimentálně určené charakteristiky byly simulovány pomocí reverzibilního mikroskopického modelu s anizotropní difuzí a zakázanými zónami podél řetízků. Reversibilní růstový model umožnil vysvětlení nestandardního – monotónně klesajícího – průběhu škálovací distribuční funkce délek 1D řetízků india pro malá pokrytí. Simulace růstových charakteristik poskytly difuzní parametry pro difuzi india na povrchu Si(100).
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0176936