Mediante la tecnica di fotoemissione risolta in angolo abbiamo osservato confinamento quantistico delle funzioni d'onda elettroniche dell'argento, nelle interfacce Ag/Si e Ag/β-Si3N4/Si(111). Questo è stato possibile utilizzando una crescita "in due fasi" che consiste nel depositare il metallo a bassa temperatura per poi aspettare che raggiunga lentamente la temperatura ambiente. Questo dà origine a uno strato uniforme e piatto di argento a livello atomico. I dati mostrano il confinamento quantistico degli elettroni nella gap del nitruro nel caso dell'interfaccia Ag/β-Si3N4/Si(111), a differenza del caso dell'Ag/Si(111) dove gli stati elettronici sono solo parzialmente confinati risuonando energeticamente con le bande di volume del silicio. Il nitruro, in altri termini, ha reso verticale la barriera di potenziale verso il silicio, simulando così la struttura elettronica di uno strato sottile di argento non interagente.
Martedì, 07 Settembre 2021 09:21
Effetto di uno strato sub-nanometrico di isolante all'interfaccia Ag/Si studiato attraverso l'osservazione della struttura elettronica di buche quantiche
Paragone fra struttura elettronica dell'interfaccia Ag/Si e Ag/Si3N4/Si (alto e basso, rispettivamente). Le buche quantiche nel caso della presenza del nitruro mostrano l'assenza di interazione tra gli stati dell'argento e del silicio.
In questo lavoro edito su Physical Review Materials, la tecnica di crescita "a due fasi" è stata utilizzata per depositare film di Ag atomicamente uniformi su superfici 7×7 Si(111) e 8×8 β-Si3N4(0001)/Si(111). La spettroscopia di fotoemissione risolta in angolo ha rivelato il confinamento di stati elettronici nei film di Ag con differenti proprietà nei due casi. È stato dimostrato che gli elettroni di valenza dell'argento possono essere confinati nella gap fondamentale di uno strato sottile di nitruro di silicio inferiore a 1 nm, tenendo così separate le strutture elettroniche di Ag e Si.
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