Influence of resonant tunneling on the imaging of atomic defects on InAs(110) surfaces by low-temperature scanning tunneling microscopy
我们用低温扫描隧道显微镜（STM）研究了重掺杂半导体杂质半导体InAs晶体的表面。晶体沿（110）面原位裂开。除了原子级平坦的区域，我们还观察到两种主要类型的原子级缺陷，可以确定为S掺杂剂原子和作为空位，分别。的STM图像的杂质的强偏压依赖性可以解释在共振隧穿通过本地化的状态是存在于附近的杂质。
1999-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Tip artifact in atomic force microscopy observations of InAs quantum dots grown in Stranski-Krastanow mode
对原子力显微镜（AFM）观察InAs岛时的针尖伪影进行了定量评价。这些岛是在分子束外延的Stranski-Krastanow模式中生长的。岛的宽度和高度，使用透射电子显微镜（TEM）和原子力显微镜测定。使用不包括天然氧化物的TEM测定的平均$[\bar{1}10]$面内宽度和高度分别为22和7 nm;使用包括氧化物的AFM测定的平均面内宽度和高度分别为35和8 nm。宽度差异是由于氧化物和头端伪影造成的。从TEM观察推断出包括氧化物的尺寸为27 nm的宽度和6 nm的高度，并对氧化物的厚度进行了校正。使用AFM测定的宽度与使用包括氧化物的TEM测定的宽度之间的8 nm的残余差异归因于尖端伪影。这些结果使我们能够从AFM图像中确定岛屿的实际大小。
2007-02-15 cond-mat.mtrl-sci
The Equilibrium Shape of Quantum Dots
在异质外延生长的晶格失配材料的过程中形成的无位错的三维岛已被观察到实验的几种材料系统。与均匀应变膜相比，岛的平衡形状由岛的表面能和弹性弛豫能之间的竞争决定。作为一个例子，我们认为实验深入研究的GaAs（001）衬底上的InAs量子点的生长，推导出作为岛体积的函数的平衡形状。为此目的，InAs的表面能已被计算内密度泛函理论，和一个连续的方法已被应用到计算的弹性弛豫能。
1996-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Self-organized growth of Ag islands on Si(111)-(7x7) - optimization of a scanning tunneling microscopy experiment by means of kinetic Monte Carlo simulations
在我们之前的实验（扫描隧道显微镜，KMC）和理论（动力学蒙特卡罗模拟，KMC）的Ag/Si（111）-（7 × 7）异质外延的研究中获得的生长模型和参数被用来优化生长条件（温度和沉积速率）的Ag岛阵列的最有序的自组织生长（7 × 7）重建的表面。通过KMC模拟，使用F型半单位晶胞（HUCs）占据的偏好作为岛排序的标准，估计了条件。利用STM研究了实验制备的岛状结构的形貌。高度的实验获得的岛排序与模拟数据和结果进行了比较，讨论了在KMC模拟的模型和参数。
2004-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Quantum dot self-assembly driven by a surfactant-induced morphological instability
在应变异质外延中，二维（2D）层可以表现出三维（3D）岛自组装的临界厚度，以增加的表面积为代价减轻失配应变。在这里，我们表明，这样的形态相变可以诱导按需使用表面活性剂。我们探索了Bi作为表面活性剂在GaAs（110）上生长InAs的过程，发现表面Bi的存在诱导了三维岛的Stranski-Krastanov生长，而没有Bi的生长总是有利于二维层的形成。将静态的两个单层厚的InAs层暴露于Bi快速地将该层转变成3D岛。密度泛函理论计算表明，Bi通过修改表面能降低了3D岛形成的能量成本。这些3D纳米结构表现为光学活性量子点。这项工作说明了表面活性剂如何能够使量子点自组装，否则它不会发生。
2017-03-15 cond-mat.mtrl-sci
Composition profiling InAs quantum dots and wetting layers by atom probe tomography and cross-sectional scanning tunnelling microscopy
本研究比较了横截面扫描隧道显微镜（XSTM）和原子探针层析成像（APT）。我们使用外延生长的自组装InAs量子点（QD）在GaAs作为一个示例性的材料，这两个纳米结构分析技术进行比较。我们研究了润湿层和量子点的组成，并进行定量比较的铟浓度分布测量的每种方法。我们表明，计算模型的润湿层和量子点，实验数据的基础上，是一致的分析方法。这建立了两种技术之间的联系，并显示了它们的互补行为，我们利用这一优势来突出所研究的QD材料的独特功能。
2011-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum wires from coupled InAs/GaAs strained quantum dots
采用八带应变相关的k点p哈密顿量计算了无限一维垂直耦合InAs/GaAs应变量子点阵列的电子结构。耦合的量子点形成独特的量子线结构，其中，迷你带宽度和有效质量由岛之间的距离d控制。作为d的函数计算了微带结构，并且示出了当d>4 nm时，微带比光学声子能量窄，而第一和第二微带之间的间隙大于光学声子能量。这导致减少的光学声子散射，提供改进的量子线在高温下的行为。这些微带特性对于布洛赫振荡也是理想的。
1998-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Cross-sectional scanning tunneling microscopy of InAs/GaAs(001) submonolayer quantum dots
利用截面扫描隧道显微镜（X-STM）研究了在（2X 4）和c（4X 4）表面重构条件下生长在掺Si GaAs（001）衬底上的InAs亚单层量子点（SMLQD）的结构。多层在不同条件下生长，以研究其对SMLQD的形成，形态和局部组成的影响。通过填充和空态成像观察SMLQD的形态和组成变化。通过用标准偏析模型拟合局部铟浓度分布来描述SMLQD层中铟偏析的详细分析。观察并报道了砷通量对SMLQD形成和铟掺入的强烈影响。我们研究了InGaAs量子阱（QW）中形成SMLQD的阱宽波动。的单层波动的井宽度是可以忽略不计相比，在所有层中的更明显的成分波动。关键词：亚单层量子点，表面重构，X-STM，铟分凝
2020-08-26 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
First-principles studies of kinetics in epitaxial growth of III-V semiconductors
我们演示了如何使用密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算可以应用于深入了解分子过程，规则的物理材料加工。具体而言，我们研究了砷化合物半导体的分子束外延（MBE）。对于GaAs在GaAs（001）上的同质外延，提出了一个生长模型，该模型建立在对β 2重构GaAs（001）表面上的分子过程的DFT计算结果的基础上，包括吸附、脱附、表面扩散和成核。动力学蒙特卡罗模拟的基础上计算的能量使我们能够模拟分子束外延生长GaAs的Ga和As_2的原子细节。模拟结果表明，岛形核是由As_2分子与表面Ga原子的反应控制的。分析表明，标准成核理论中岛密度随生长温度变化的标度律不适用于GaAs外延。我们还讨论了InAs在GaAs（001）衬底上的异质外延，并报道了In在应变GaAs衬底上扩散的第一性原理DFT计算。特别是，我们解决异质外延应变的相干应变InAs岛的生长动力学的影响。发现岛周围的应变场导致从衬底向岛的材料传输减慢，从而有助于实现更均匀的岛尺寸。
2002-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Equilibrium shapes and energies of coherent strained InP islands
已被应用到GaAs上的InAs岛的混合方法，已被调查的平衡形状和能量的相干应变InP岛生长在GaP。这结合了由密度泛函理论计算的表面能和由连续弹性理论计算的体变形能。在不同的化学环境下，计算出的平衡形状呈现出{101}，{111}，{1 = 1 1}面和（001）顶面。它们与最近的原子力显微镜数据相当吻合。因此，在InP/GaInP系统中，可以实现各个岛相对于其形状的相当大的平衡。我们讨论了我们的结果的相干InP岛的奥斯特瓦尔德熟化的影响。此外，我们比较了无帽和有帽岛屿的应变场。
1999-06-02 cond-mat.mtrl-sci
On the origin of electron accumulation layer at clean InAs(111) surfaces
在本文中，我们提供了一个全面的理论分析的InAs（111）表面的电子结构，特别注意的能量区域接近的基本带隙。从体电子结构的InAs计算使用PBE功能包括哈伯德校正和自旋轨道耦合，我们提供适当的值的带隙，分裂能量，以及有效的电子，轻和重空穴质量与现有的实验结果完全一致。在优化的原子表面的基础上，我们恢复扫描隧道显微镜图像，这是提供了可访问的实验数据，使人们有可能推测的As和In终止的InAs（111）表面的电子积累层的形成。此外，这些结果伴随着导带态的能带结构模拟。
2021-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Graphene/Au(111) interaction studied by scanning tunneling microscopy
我们使用扫描隧道显微镜研究了在950°C下通过沉积元素碳生长的Au（111）上的石墨烯岛的结构。与低能电子显微镜观察一致，我们发现石墨烯岛具有树枝状形状。这些岛倾向于覆盖Au表面的凹陷区域，这表明Au随着石墨烯的生长而移位。如果使用小的隧穿电流，则可以同时对石墨烯/Au莫尔条纹和Au人字形重构进行成像，其在从生长温度冷却时在石墨烯下方形成。精细的人字形结构和它的周期性从裸金表面保持不变。使用Frenkel-Kontorova模型，我们推断出这一惊人的观察结果与石墨烯和Au之间的吸引力相一致，每个C原子的吸引力小于13 meV。拉曼光谱支持这种弱相互作用。然而，在石墨烯的原子分辨率图像所需的隧穿电流下，Au重构被改变，这意味着有影响力的尖端-样品相互作用和石墨烯下方的移动Au表面。
2012-04-11 cond-mat.mtrl-sci
Eight-band calculations of strained InAs/GaAs quantum dots compared with one, four, and six-band approximations
采用八带应变相关的$\bf k\cdot p$哈密顿量计算了金字塔型InAs/GaAs量子点的电子结构.研究了应变对能带能量和导带有效质量的影响。单粒子的束缚态能量和激子的结合能计算为岛的大小的函数。八带的结果进行了比较，为一个，四个和六个波段，并从一个带近似的结果，其中m（r）是由应变的局部值确定。八带模型预测较低的基态能量和更多的激发态比其他近似。
1997-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Scanning Tunneling Spectroscopy of Ni/W(110): bcc and fcc properties in the second atomic layer
镍岛在高温下生长在W（110）上。用扫描隧道显微镜研究了两层厚的岛。光谱测量表明，纳米大小的区域的岛屿表现出明显不同的表观高度和dI/dV光谱。自旋极化和顺磁能带结构计算表明，这些光谱特征分别是由于Ni膜的fcc（111）和bcc（110）取向所致。
2013-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Misfit-Dislocation-Mediated Heteroepitaxial Island Diffusion
扫描隧道显微镜结合分子动力学模拟揭示了Cu在Ag（111）上的位错介导的岛状扩散机制。簇运动跟踪原子精度在多个温度和扩散障碍和前因子从直接测量的跳跃率。的扩散势垒的非单调的大小依赖性是在很好的协议与模拟，并可以导致增强的质量输运粗化后，在令人惊讶的对比传统的岛扩散模型，其中扩散率随团簇大小降低。
2010-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature STM on InAs (110) accumulation surfaces
用低温扫描隧道显微镜和光谱研究了InAs（110）表面的性质。已经开发出一种用于非原位硫钝化的技术，以在这样的表面上形成累积层。在4.2 K的Tunneling光谱显示的积累层中的2D子带的存在。在高磁场中的测量表明，在二维子带和三维体导带中的能谱都是朗道量子化的。
1997-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Scale-dependent optimized homoepitaxy of InAs(111)A
我们结合原位扫描隧道显微镜（STM）、原子力显微镜（AFM）和反射式高能电子衍射（RHEED）等传统的生长表征方法，对分子束外延（MBE）生长的同质外延InAs（111）A的原子级杂质和大尺度表面形貌进行了同时评估。通过保持恒定的衬底温度和铟通量，同时增加作为$_2$通量，我们发现两个不同的分子束外延生长参数区域的宏观和原子尺度上的优化表面粗糙度。特别是，我们表明，一个纯粹的阶梯流制度与强烈的抑制小丘的形成，可以实现，即使在基板上，没有故意截断。另一方面，对于高的小丘密度，可以观察到铟吸附原子不足、低原子缺陷表面。我们确定的主要剩余的点缺陷，后者的表面相比，STM模拟。此外，我们提供了一种方法，用于提取均方根表面粗糙度值，并讨论其使用的表面质量优化的尺度相关的，技术相关的表面指标进行比较。最后，映射生长参数空间的单独优化区域应该为涉及外延InAs（111）A生长的未来器件工程提供指导。
2022-05-23 cond-mat.mtrl-sci
Atomic and electronic structure of monolayer graphene on 6H-SiC(000-1)(3 x 3) : a scanning tunneling microscopy study
本文利用扫描隧道显微镜（STM）和光谱学（STS）研究了6 H-SiC（000-1）（3x 3）（SiC（3x 3））表面重构的石墨烯单层岛的原子和电子结构。石墨烯晶格的取向从一个岛到另一个岛发生变化。在STM图像中，这种旋转无序产生了周期在nm范围内的各种超晶格。我们发现这些超晶格是莫尔图案（MP），我们将它们的表观高度与石墨烯/SiC（3x 3）界面处的堆叠相关联。STM图像中MP的对比度对应于石墨烯层的小地形调制。从STS测量中，我们发现，衬底表面呈现出1，5 eV的宽带隙，包括费米能级。该衬底表面带隙存在于石墨烯平面下方。隧道光谱在衬底表面间隙内的岛上是空间均匀的，这表明MP不影响石墨烯的低能电子结构。我们的结论是，SiC（3 × 3）重建有效地钝化了衬底表面，并且在其上生长的石墨烯层的性质应该与理想材料的性质相似。
2009-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Labyrinthine Island Growth during Pd/Ru(0001) Heteroepitaxy
使用低能量电子显微镜，我们观察到，Pd沉积在Ru上只连接到周围的Pd岛的原子台阶边缘的小部分。这导致了一种新的外延生长模式，其中岛屿以蛇形运动前进，从而产生了螺旋形图案。基于密度泛函理论，结合扫描隧道显微镜和低能电子显微镜，我们认为这种生长模式是由生长岛周围形成的表面合金引起的。这种合金逐渐降低台阶附着率，导致不稳定性，有利于吸附原子附着在快速前进的台阶部分。
2007-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Giant Rashba-Splitting of One-Dimensional Metallic States in Bi Dimer Lines on InAs(100)
研究InAs(100)表面Bi二聚体线(2x1)相，发现其具有金属特性和准一维能带，实验与计算证实存在巨型Rashba劈裂，为研究新输运机制提供了理想平台。
2024-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Zero field spin splitting in AlSb/InAs/AlSb quantum wells induced by surface proximity effects
InAs量子阱异质结构对于介观器件应用如扫描探针和磁纪录传感器具有相当大的兴趣，这些应用要求沟道靠近表面。在这里，我们报告在20 nm的浅深度的AlSb/InAs/AlSb霍尔条的磁输运测量。对所观察到的Shubnikov-de Haas振荡的分析和建模表明，在零磁场下，自旋分裂能量超过2.3 meV。我们认为自旋劈裂是由于量子阱中的能带弯曲引起的Rashba效应。这是由从表面到量子阱的大量电子转移引起的，并且当量子阱位于表面附近时变得显著。
2009-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
STM study of the preparation of clean Ta(110) and the subsequent growth of two-dimensional Fe islands
本文报道了清洁Ta（110）表面的制备，并通过扫描隧道显微镜/能谱、低能电子衍射和俄歇电子能谱进行了研究。表面最初表现出由氧污染引起的表面重构。这种重构可以通过在高真空条件下高温退火来去除。无重构表面在约-500 mV的偏置电压下显示出表面共振。介绍和讨论了转型的各个阶段。在下一步骤中，在Ta（110）的顶部上生长Fe岛并随后进行研究。在（550 - 590）K的退火温度下，发现了一个混合区.
2016-06-07 cond-mat.mtrl-sci
The influence of surface stress on the equilibrium shape of strained quantum dots
InAs量子点的平衡形状（即，使用混合方法研究了在GaAs（001）衬底上生长的尺寸>= 10，000个原子的无位错应变岛），该混合方法将微观参数、表面能和表面应力的密度泛函理论（DFT）计算与长程应变场和应变弛豫的弹性理论相结合。特别是，我们报告的DFT计算的表面应力和分析的量子点的各个方面的表面能的应变的影响。在以前的研究中，表面应力被忽视了。此外，边缘能量的岛形状的影响进行了简要的讨论。从这些岛屿的平衡形状的知识，我们解决的问题是否实验观察到的量子点对应于热平衡结构，或者如果它们是生长动力学的结果。
1998-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Height preference and strain in Ag islands on Si(111)-(7x7)
用扫描隧道显微镜、截面透射电子显微镜和高分辨X射线衍射研究了Si衬底上Ag薄膜的生长和应变行为。在室温下生长的Si上形成的Ag岛显示出强烈的择优高度和平顶。在低覆盖率下，压倒性地形成含有两个原子层的Ag的岛。在较高的覆盖率岛的高度分布示出强峰对应于偶数的Ag原子层的相对高度。这似乎是量子尺寸效应。退火后，形成顶部平坦的半球形盘状岛。退火后的薄膜显示出两个密集的Ag（111）衍射峰-一个弱而宽，另一个窄而强。与体值相比，强峰对应于较短的Ag（111）平面间距。这可以用在加热-冷却循环期间由于Ag和Si之间的热膨胀系数失配而导致的Ag晶格的变化来解释。
2003-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Scanning Tunneling Microscope Tip-Induced Formation of Bi Bilayers on Bi$_2$Te$_3$
The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
本研究发现STM针尖电压脉冲可在Bi$_2$Te$_3$表面诱导形成Bi双层岛与凹坑，通过多种表征确认岛的结构，并揭示其形成源于场蒸发与焦耳热的共同作用。
2025-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Metal-Silicene Interaction Studied by Scanning Tunneling Microscopy
用分子束外延方法在3x 3硅烯和R3 xR 3硅烯薄膜上沉积了Ag原子。利用扫描隧道显微镜和拉曼光谱，我们发现Ag原子与3x 3硅烯和R3 xR 3硅烯薄膜没有形成化学键，这是由于硅烯表面的化学惰性。在3 × 3硅烯薄膜上，Ag原子主要形成稳定的平顶Ag岛。相比之下，银原子形成纳米团簇并在硅烯膜上滑动，表明更惰性的性质。拉曼光谱表明，在R3 xR 3中存在比R7 xR 7/3x 3硅烯更多的sp2杂化
2015-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Interpretable MA-island clusters and fingerprints relating bainite microstructures to composition and processing temperature
本文针对贝氏体微观组织中MA岛几何特征难以关联成分与加工温度的问题，提出对单个MA岛进行深度学习聚类，获得五类可解释形貌聚类，并基于其分布构建微观组织指纹，从而有效建立成分、加工条件与微观组织之间的对应关系。
2024-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Quantitative Phase Retrieval and Characterization of Magnetic Nanostructures via Lorentz (Scanning) Transmission Electron Microscopy
本文系统评估并比较了TIE、RMAD和ePIE三种相位重建方法在LTEM和Ltz-4D-STEM中对坡莫合金纳米岛及NiFe纳米线的定量相位重建性能，并利用总相移梯度表征了磁性纳米结构间的邻近效应。
2024-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of the basic mechanisms of Pd island nucleation on Au(111)
用扫描隧道显微镜（STM）研究了Au（111）$22 /times /sqrt{3}$人字形表面蒸镀Pd岛的形成机理。原子分辨的STM图像在非常早期的生长阶段提供了一个直接观察的机制，参与优先Pd岛成核的人字形结构的肘部。在低Pd覆盖度下，Au（111）人字形结构保持基本上未受扰动，并且在重建表面的弯头和扭曲附近发现孤立的Pd原子在Au原子之间的中空位点中沉降。在相同的区域，在极低的覆盖度（0.003 ML），在Au（111）表面的晶格位置中也观察到取代的Pd原子，揭示了位置交换机制的发生。取代似乎在成核过程中起着重要作用，为进入的原子形成聚集中心，从而导致Pd岛在Au（111）上的有序生长。原子分辨的STM图像的Pd岛揭示了一个紧密堆积的安排与晶格参数接近的金原子之间的距离在Au（111）表面的面心立方区域。当Pd覆盖率大于0.25 ML时，人字形结构的畸变表明生长的岛与最顶层Au（111）层之间存在强相互作用。
2009-09-22 cond-mat.mtrl-sci
Hug-like island growth of Ge on strained vicinal Si(111) surfaces
我们用扫描隧道显微镜研究了在相邻Si（111）表面外延生长的Ge岛的结构和演化。与在奇异表面上观察到的相反，在不稳定的阶梯流动生长期间，三维Ge纳米岛直接通过阶梯边缘突起的弹性弛豫形成。随着衬底取向差的增加，岛经历由表面能最小化驱动并由错切角控制的形状转变。使用有限元模拟，我们表明，在实验中观察到的动态孤岛的应变弛豫的各向异性的结果。
2011-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Local measurement of the Eliashberg function of Pb islands: enhancement of electron-phonon coupling by quantum well states
利用扫描隧道显微镜在1 K以下获得了Pb岛在Cu（111）上的非弹性隧道谱，该谱提供了一种直接获得具有高能量分辨率的局域Eliashberg函数的方法. Eliashberg函数描述了导致常规超导性的电子-声子相互作用。测得的Eliashberg函数强烈地依赖于Pb纳米结构的局部厚度，并且当Pb岛的量子阱态接近费米能时显示出尖锐的最大值。从头计算结果表明，这与增强的电子-声子耦合在这些厚度。
2014-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Epitaxial Ferromagnetic Nanoislands of Cubic GdN in Hexagonal GaN
采用等离子体辅助分子束外延技术在单晶GAN基体中制备了周期结构的GdN颗粒。高分辨X射线衍射分析表明，GdN岛，岩盐结构的外延取向的纤锌矿GAN基体。扫描透射电子显微镜结合原位反射高能电子衍射允许岛的形成动力学，发生后1.2单层的GdN覆盖的研究。磁性测定揭示了两个铁磁相，一个是由于GdN颗粒的居里温度为70 K，第二个是异常的室温相。
2012-03-23 cond-mat.mtrl-sci
Creating and modulating electronic states on noble metal surfaces: ultrathin Ag islands on Si(111)-7$\times$7 as a prototype
采用高温一步沉积法在Si（111）7 $\times$ 7上制备了不同厚度的Ag岛。通过Ag和Si之间在Ag-Si界面处的电子杂化，在薄于9层的Ag岛的表面上可检测到中心为-0.40 $\sim$ -0.15eV（相对于E $_{Fermi}$）的电子态。扫描隧道显微镜/光谱和密度泛函理论表明，Ag岛的厚度决定了杂化的强度，导致对表面态的能量和强度的调制。
2011-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Size-dependent Surface States on Strained Cobalt Nanoislands on Cu(111)
对Cu（111）衬底上的Co纳米岛的低温扫描隧道谱研究表明，Co纳米岛的表面态随其尺寸的变化而变化。占据状态表现出相当大的向下的能量转移的岛的大小减小。被占领国的地位在各岛屿上也发生了重大变化。原子尺度的模拟和从头计算表明，所观察到的位移的驱动力是与纳米岛的尺寸依赖的介观弛豫。
2007-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonator design for surface electron lifetime studies using scanning tunneling spectroscopy
我们推导出有耗边界散射对原子谐振器和岛谐振器限制的表面电子态线宽的贡献的表达式。校正实验测量的线宽，这些贡献以及热和instrumental加宽，使固有的多体寿命由于电子-电子和电子-声子散射被确定。在小的谐振器损耗散射占主导地位的线宽，而不同的缩放的宽度和分离导致的水平合并在大的谐振器。我们的研究结果使谐振器的设计适合寿命研究。
2005-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Molecular beam epitaxy of wafer-scale O-band InAs/InGaAs quantum dots on GaAs for quantum photonics
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；TUM School of Computation, Information and Technology, Technical University of Munich（慕尼黑工业大学计算、信息与技术学院）；Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；Saqura Technologies GmbH（萨库拉技术有限公司）；Ruhr University Bochum（波鸿鲁尔大学）；Ludwig-Maximilians-University Munich（慕尼黑大学）；Technical University Berlin（柏林工业大学）；Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）
本文提出了一种可扩展的分子束外延方法，用于在GaAs(001)基底上制备低密度可调O波段InAs/InGaAs量子点，通过梯度沉积InAs和应变缓解层调控发射波长，并通过光致发光和扫描透射电子显微镜研究其光学和结构特性。
2026-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Dynamic scanning probe microscopy of adsorbed molecules on graphite
我们已经使用了动态扫描隧道和原子力显微镜相结合的研究弱结合的吸附在石墨衬底上的分子的组织。具体地说，我们已经获得的图像的岛的二萘嵌苯衍生物分子。这些弱结合的分子可以在动态STM中成像，其中探针在表面上方振荡。我们表明，分子分辨率可以很容易地达到，并且可以使用传统的STM安排实现类似的成像模式。我们还表明，使用隧道光谱，确认弱的分子-基底相互作用的吸附分子的能隙的存在。
2009-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Combined atomic force microscopy and photoluminescence imaging to select single InAs/GaAs quantum dots for quantum photonic devices
我们报告了一个结合光致发光成像和原子力显微镜研究的单个，孤立的自组装InAs量子点（密度<0.01 μ m ^（-2），由95 nm GaAs层覆盖，发射约950 nm。通过结合光学和扫描探针表征技术，我们确定相对于相对较大（100 nm至1000 nm的面内尺寸）的地形特征的单量子点的位置。我们发现，量子点经常出现（>25%的时间）在这些功能的附近，但通常不表现出显着的差异，在其非共振泵浦发射光谱相比，量子点出现在无缺陷的区域。在不同生长室中生产的多个晶片上观察到这种行为。我们的表征方法与单量子点嵌入纳米制造光子器件的应用有关，这种大的表面特征可以影响与受限光场的相互作用和单光子发射的质量。特别是，我们预计使用这种方法来筛选量子点，不仅基于它们的光学特性，而且还基于它们周围的表面形貌。
2016-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Synthesis of Epitaxial Single-Layer MoS$_2$ on Au(111)
提出了一种在高真空条件下在Au（111）表面上大面积外延生长单层MoS $_2$的方法。使用扫描隧道显微镜和低能电子衍射，从纳米级的单层MoS $_2$岛的连续的MoS $_2$层的生长的演变。使用基于Mo蒸发和硫化的循环的方法来保持对MoS $_2$覆盖的特别好的控制，以首先使MoS $_2$纳米岛成核，然后逐渐增加它们的尺寸。在此生长过程中，Au（111）的自然人字形重建被提升，如低能电子衍射测量所示。在这些MoS $_2$岛，我们确定域旋转60 $^{\circ}$，导致在域边界原子尖锐的线缺陷。当MoS $_2$覆盖接近完整单层的极限时，开始形成双层MoS $_2$岛。角分辨光电子能谱测量的单层和双层的MoS $_2$样品显示了显着的变化，其能带结构周围的布里渊区的中心。从真空中取出MoS $_2$层后短暂暴露于空气中不会影响其质量。
2015-09-23 cond-mat.mtrl-sci
Molecular-beam epitaxy of monolayer and bilayer WSe2: A scanning tunneling microscopy/spectroscopy study and deduction of exciton binding energy
对二维过渡金属二硫属化物的兴趣促使了最近的一些努力，即使用分子束外延来外延生长这些材料的双金属层。然而，单层和双层WSe 2，过渡金属二硫属化物家族的重要成员，通过分子束外延方法的生长仍然未知，可能是因为难以从元素源产生钨通量。在这项工作中，我们提出了一个扫描隧道显微镜和光谱研究的分子束外延生长的WSe 2单层和双层，显示原子级平坦的外延膜，没有域边界缺陷。这与通过相同方法生长的外延MoSe 2膜形成对比，其中存在致密的畴边界缺陷网络。同一样品的单层和双层WSe 2域的扫描隧道光谱测量揭示，不仅从单层到双层的膜厚度增加时的带隙变窄，但也带弯曲效应跨越单层和双层域之间的边界。这种能带弯曲似乎是由双层岛的步骤处的边缘状态决定的。最后，将扫描隧道光谱测量的电子带隙与光致发光测量的激子发射能进行了比较，并由此估算了单层和双层WSe_2/MoSe_2中激子的结合能.
2015-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Sub 20 nm Silicon Patterning and Metal Lift-Off Using Thermal Scanning Probe Lithography
本研究利用热扫描探针光刻结合三层堆叠工艺，实现了20 nm以下的硅图形化与高分辨率金属剥离，线边缘粗糙度低于3 nm，并验证了其在纳米器件电极制备中的应用。
2014-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Modification of electronic structure and morphology of Ni2MnGa(100) by Cr adlayers
本文研究了Cr吸附层在Ni_2MnGa（100）端表面的生长。我们发现形成的岛屿的外延Cr层高达4个原子层的高度，使用扫描隧道显微镜，而核心级的X-射线光电子能谱学（XPS）表明没有任何混合的adlayer和衬底。通过扫描隧道光谱测量的薄Cr层（2.7 ML）的态密度（DOS）与确定其为铁磁的密度泛函理论（DFT）表现出良好的一致性。相反，通过比较XPS价带与DFT计算的体Cr的DOS，表明也在Ni 2 MnGa（100）上外延生长的Cr的厚层是反铁磁的。
2021-08-20 cond-mat.mtrl-sci
Ge growth on ion-irradiated Si self-affine fractal surfaces
我们利用扫描隧道显微镜（SEM）在高真空条件下研究了沉积在原始Si（100）和离子辐照Si（100）自仿射分形表面上的SiGe薄膜的形貌。原始和离子辐照的Si（100）表面分别具有α =0.19+/-0.05和α =0.82+/-0.04的粗糙度指数。这些测量是在同一样品的两半上进行的，其中只有一半是离子辐照的。在沉积Ge（~6 A）的薄膜之后，粗糙度指数分别变为0.11+/-0.04和0.99+/-0.06。在Ge沉积时，虽然粗糙度在原始表面上增加超过一个数量级，但观察到离子辐照表面的平滑。对于离子辐照表面的相关长度xi增加从32 nm到137 nm后，Ge沉积。锗生长在硅表面上的Stranski-Krastanov或层加岛模式，其中岛生长在约三个原子层的润湿层上。在原始表面上，岛主要是正方形或矩形形状，而在离子辐照表面上，岛几乎是菱形的。讨论了沉积原子的吸附行为随衬底表面粗糙度指数（或分形维数）的变化。
2004-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Time-evolution of the GaAs(0 0 1) pre-roughening process
观察到GaAs（0 0 1）表面从完全平坦演变为半覆盖有单层高自发形成的GaAs岛的表面。这个过程的动态监测与原子尺度的分辨率，使用扫描隧道显微镜。令人惊讶的是，坑的形成主导了岛屿形成的早期阶段。洞察成核过程的报告。
2015-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning the Planarity of an Aromatic Thianthrene-Based Molecule on Au(111)
本研究结合STM/STS、针尖操控与DFT计算，揭示Au(111)上噻蒽分子的平面性可由覆盖度诱导的自组装结构调控，并实现非平面到平面构型的转化。
2024-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional germanium islands with Dirac signature on Ag2Ge surface alloy
本研究针对二维狄拉克材料制备难题，在Ag2Ge表面合金上成功制备出具有狄拉克特征的单层锗烯，经光谱测量与理论计算验证了其线性能量色散关系，为相关材料研究与器件应用提供了新途径。
2023-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A possible superconducting gap signature with filling temperature around 40 K in hexagonal iron telluride islands
Peking University（北京大学）；ShanghaiTech University（上海科技大学）；Quantum Science Center of Guangdong–Hong Kong–Macao Greater Bay Area (Guangdong)（粤港澳大湾区量子科学中心（广东））；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Collaborative Innovation Center of Quantum Matter（量子物质协同创新中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究通过原子平整表面和六方晶格的FeTe岛生长方法，在约40 K附近检测到能隙结构，可能为常压下探索新超导体提供平台。
2026-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Adsorbate-induced Restructuring of Pb mesas Grown on Vicinal Si(111) in the Quantum Regime
使用扫描隧道显微镜和光谱学，我们证明，微量的Cs吸附在量子制度中生长的Pb台面上可以引起台面的急剧形态变化，其特征在于在台面顶部出现人口众多的单原子层高的Pb纳米岛。Pb纳米岛的边缘用Cs吸附原子装饰，并且纳米岛优先在台面的量子力学不稳定区域上成核和生长。密度泛函理论中的第一性原理计算表明，当Cs原子合金化到Pb台面的顶层时，形成这些纳米岛的Pb原子被吸附的Cs原子通过动力学可及的位置交换过程排出。
2009-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surface Driven Mn-Doping of Ge Quantum Dots - Mn-Interaction with the Ge QD{105} Facet and the Wetting Layer
用扫描隧道显微镜（STM）研究了Mn与{105}面为界的Ge量子点（QD）和（001）面为界的应变Ge润湿层（WL）的相互作用。Mn以亚单层浓度沉积在Ge QD和WL表面上，随后退火至400 ℃的温度。在退火过程中，用STM测量键合和表面形貌。Mn在Ge {105}面上形成平坦的岛，其形状和位置由再键合台阶重构引导。图像显示Mn-d带和Ge{105}面的空态的杂化。对QD上的Mn岛的统计分析产生对边缘位置的轻微偏好，而QD应变场不影响Mn岛。超小Mn团簇的形成在Ge（001）WL上占主导地位，这与未应变的Ge（001）表面的Mn相互作用形成对比。退火（<160 ℃）使WL上的Mn团簇保持不变，而Ge{105}面上的Mn岛经历成熟过程，随后是可归因于与Ge的混合开始的体积增益。这是支持的统计分析岛屿的体积和大小分布。提高退火温度（220- 375 ℃）导致Mn-表面扩散的快速增加，这由纳米尺寸簇的形成证明，其通过质量平衡分析被鉴定为锗化物Mn 5Ge 3。该反应伴随着原始Mn表面结构的消失，完成Mn去润湿。这项研究揭示了锰锗相互作用的细节，并证明了表面扩散作为一个决定因素在锰掺杂的锗材料的生长中的作用。
2012-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Interplay of Quantum Size Effect and Tensile Strain on Surface Morphology of Sn(100) Islands
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；University of Utah（犹他大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究中心）
研究通过分子束外延生长Sn(100)岛，发现量子尺寸效应与应变在不同厚度下共同影响表面形貌，揭示了表面粗糙度的非单调变化规律。
2026-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Novel 2D vanadium sulphides: synthesis, atomic structure engineering and charge density waves
本研究通过分子束外延法合成新型二维富钒硫化物，利用多种表征手段确定原子结构，并观测到电荷密度波现象。
2024-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Generating nanoscale and atomically-sharp p-n junctions in graphene via monolayer-vacancy-island engineering of Cu surface
在石墨烯单层膜中建立高质量的pn结对于研究无质量狄拉克费米子的许多奇异现象至关重要。然而，即使石墨烯技术的快速发展超过十年，在石墨烯中产生纳米级和原子级尖锐的pn结仍然明显困难。在这里，我们采用铜表面的单层-空位-岛工程来实现纳米级pn结与石墨烯单层原子尖锐的边界。石墨烯-Cu分离在Cu单层-空位-岛的边缘周围的变化影响石墨烯中的狄拉克点的位置，这因此导致石墨烯中具有高达660 meV的高度的原子尖锐的pn结。所产生的尖锐pn结将Cu单层-空位-岛上方的石墨烯隔离为连续石墨烯片中的纳米级石墨烯量子点（GQD）。无质量的狄拉克费米子被限制在pn结中一段有限的时间，在量子点中形成准束缚态。利用扫描隧道显微镜观察了不同尺寸GQD中准束缚态的共振现象，直观地观察了GQD的几何结构对准束缚态量子干涉图样的影响，为在原子尺度上测试基于石墨烯的量子电子光学奠定了基础。
2017-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phase Coexistence of Mn Trimer Clusters and Antiferromagnetic Mn Islands on Ir(111)
本文通过扫描隧道显微镜发现 Mn 在 Ir(111) 表面初始生长形成三聚体，随覆盖度增加出现重构岛和赝晶相，并证实其反铁磁 Néel 态，为自组织单分散团簇制备提供新途径。
2023-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Co-induced nano-structures on Si(111) surface
用扫描隧道显微镜（STM）和低能电子衍射（LEED）研究了钴原子与硅（111）表面的相互作用。除了Co硅化物岛之外，我们还成功地区分了Si（111）表面上两种不等价的Co诱导$\sqrt{13}\times\sqrt{13}$重构。我们的高分辨率STM图像提供了两种不同的$\sqrt{13}\times\sqrt{13}$衍生相的一些结构特性。这两个相似乎都形成了具有单畴的岛。这些新发现将有助于我们了解钴硅化物形成的早期阶段。
2008-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
