Исследование свойств наноструктур, формирующихся в результате самоорганизации атомов и молекул

Цель: определение основных свойств и разработка методов синтеза (в том числе с использованием эффектов самоорганизации) наноструктур и наноматериалов и оценка возможности создания на их основе новых поколений электронных приборов. С помощью метода фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением изучены изменения электронной структуры пленок Bi(111) на Si(111), происходящие при осаждении на них атомов цезия и олова. Обнаружено, что при небольших концентрациях атомов Cs, когда они присутствуют на поверхности в виде адатомного газа, данные адсорбаты вызывают смещение поверхностных состояний и состояний квантового колодца в сторону больших энергий связи. Наоборот, атомы олова растворяются в пленке висмута и выступают в качестве акцепторной примеси, приводя к смещению указанных состояний в сторону меньших энергий связи. Слоистый материал β-PdBi₂ в объемной форме обладает выдающимися свойствами и предположительно является топологическим сверхпроводником. Предложен метод роста пленок β-PdBi₂ толщиной от одного тройного слоя до десятков тройных слоев, основанный на молекулярной гетероэпитаксии, с использованием пленки Bi(111) на Si(111) в качестве подложки. Выращенные пленки имеют структурные, электронные и сверхпроводящие свойства, аналогичные объемному кристаллу. Возможность роста пленок β-PdBi₂ желаемой толщины открывает новые возможности исследовать уникальные свойства этого современного материала. Показано, что в зависимости от условий роста может формироваться два типа эпитаксиальных пленок силицида кобальта. При покрытиях Co ниже 2 МС CoSi₂ растет в форме плоских двухслойных островков, которые распространяются по поверхности при повышении температуры. Выше границы раздела CoSi₂ состоит из двух слоев Co и четырех слоев Si. При покрытиях Co выше 2 МС также наблюдается послойный рост CoSi с кристаллической структурой типа CsCl (B2), который состоит из одного или более двойных слоев Co-Si на верхнем тройном слое Si-Co-Si в CoSi₂, т.е. имеет последовательный двойной интерфейс CoSi/CoSi₂/Si(111).