lecture3-表面電子態(tài)-資料下載頁
2025-08-05 00:46本頁面
【正文】 eaking of interatomic bonds, which can be discussed in the framework of the tightbinding approach. 半導體表面態(tài)可以由緊束縛近似很好的描述 Principle of semiconductor surface reconstruction ? Basic principle: the surface structure observed will be the lowest freeenergy structure kiically accessible under the preparation conditions. ? Principle 1: A surface tends to minimize the number of dangling bonds by formation of new bonds. The remaining dangling bonds tend to saturated. ? Principle 2: A surface tends to pensate charges. ? Principle 3: A semiconductor surface tends to be insulating (or semiconducting). ][2113 zyx pppssp ????][2123 zyx pppssp ????][2133 zyx pppssp ????][2143 zyx pppssp ????sp3雜化 s,p 軌道雜化 表面的斷鍵 (111) (100) Illustration of bond cutting during surface formation Dangling bond back bond Si(111)和 Si(100) 的表面態(tài) Si(100)的表面雜化 ][21]21[21 33 zy ppspspbr ????][21]21[21 33 xpsspspd ????23 ??? ?? spbr23 ??? ?? spdSi(100)表面的二聚體重構（ 2x1） Four degenerated dangling bonds ?* ? Dimerbond formation: ? and anti ? levels 降低系統(tǒng)的總能量！ 二聚體的 buckling ?* ? DB down DB up Further separation of DB levels by dimer buckling ? ?* ? Splitting of dangling bond(DB) levels by ??* interaction ?* Si(100)c(4x2) STM形貌圖 占據(jù)態(tài) 空態(tài) STS隧道譜 T. Yokoyama et al., Phys. Rev. B 61, R5078 (2022) π* state色散 實例 3：拓撲絕緣體表面態(tài) 拓撲表面態(tài)的形成 T. Zhang et al., PRL 103, 266803 (2022) 實例 4：高溫超導體表面態(tài) Bi2212的晶體結構和電子結構 REVIEWS OF MODERN PHYSICS 79, 353 (2022) 超導能隙 單晶 層狀結構 動量空間中的準粒子彈性散射 超導能隙中的等能面 動量空間中的散射矢量分布 K. McElroy et al., Nature 422, 592 (2022) 彈性散射 解理后的 BiO表面 STM 形貌圖 局域態(tài)密度圖（準粒子干涉條紋） K. McElroy et al., Nature 422, 592 (2022) 局域態(tài)密度圖的傅里葉變換 K. McElroy et al., Nature 422, 592 (2022) 能量色散和等能面 K. McElroy et al., Nature 422, 592 (2022) 色散關系 等能面 本節(jié)課小結 ? 凝膠模型 ? 近自由電子近似 ? 緊束縛近似 ? 鏡像態(tài) ? 實例 1：貴金屬表面態(tài) ? 實例 2：半導體表面態(tài) ? 實例 3：拓撲絕緣體表面態(tài) ? 實例 4：高溫超導體表面態(tài) 參考書： 1. M. C. Desjonq249。eres and D. Spanjaard, Concepts in Surface Physics, SpringerVerlag, 1996. （第 5章） 2. Zangwill, Physics at Surfaces, Cambridge, 1998 (第 2章 )
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