在Cd(0001)基底上外延生长单原子层锗

作者：王浩; 李佐; 杨孝天; 卢尧臣; 朱彤; 王俊忠^*

来源：西南师范大学学报(自然科学版), 2023, 48(08): 55-62.

DOI：10.13718/j.cnki.xsxb.2023.08.007

• 锗
• Cd(0001)表面
• 赝晶结构
• 外延生长
• 密度泛函理论

利用超高真空-低温扫描隧道显微镜(STM)技术和密度泛函理论(DFT)研究了锗(Ge)在Cd(0001)表面的薄膜生长行为和电子性质.研究发现室温下沉积在Cd(0001)表面上的Ge原子容易形成纳米尺度的团簇.当Cd衬底的温度降至100 K左右，Ge原子形成单原子层厚的二维薄膜.高分辨的STM图表明Ge的单原子层具有1×1的赝晶结构.扫描隧道谱(STS)测量发现Ge的单原子层表现出金属性行为.DFT计算结果表明：Ge原子优先占据Cd(0001)衬底的六角密排空位，Ge与Cd(0001)衬底之间存在静电作用，Ge原子之间通过共价键相结合.