单晶硅表面STM成像理论模型与实验分析

• 作者: 张华丽 张飞虎
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 扫描隧道显微镜(STM) 密度泛函理论 第一性原理计算 电子密度 电子结构 单晶硅
• 年，卷（期）: 2012,（12）
• 所属期刊栏目: 材料与结构
• 页码范围: 781-785
• 分类号: TN304.07|TN304.12
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-4776.2012.12.003

摘要

结合扫描隧道显微镜(STM)成像实验和第一性原理原子级模拟计算的方法已经成为材料界面表征的重要手段.超高真空条件下的STM可用于直接观察单原子等微观结构,但其成像原理还未被理解清楚.STM扫描测得的试件表面原子级图像并不直接反映材料原子的形态,实际上是表面形貌和表面电子态局域密度的综合结果.为了解释STM成像,采用第一性原理Siesta方法,研究了Si (001)面STM成像过程的电子结构,对表面粒子的原子轨道和相应的电荷密度进行计算.讨论了等高模式下扫描高度对局域电子云密度分布的影响,并分析了STM针尖几何形状对模拟结果的影响.研究表明,材料表面原子的电子云密度分布可以用来解释STM成像精度和扫描高度对比的变化.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张飞虎	哈尔滨工业大学精密工程所	132	2251	25.0	41.0
2	张华丽	南通大学机械工程学院	4	13	2.0	3.0