Квантовые электронные состояния в тонких слоях благородных металлов

• Автор: Вялых, Денис Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 116 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава

Квантовые состояния электронов в тонкопленочных

металлических структурах

1.1 Причины и условия формирования квантовых состояний

1.2 Особенности зонной структуры металлов Аи и Ag. Квантовые состояния в системе А§/Аи(111)

1.3 Резонансные квантовые состояния в системе Ag(lll)+Au+Ag

1.4 Двойная квантовая яма в металлической системе Ag(l 1 l)+Au+Ag+Au. Эффект „непересечения“

энергетических уровней квантовых состоянии
1.5 Квантовые состояния в системе Ag/Cu( 111) 3
1.6 Определение дисперсионной зависимости Е(к]_) из анализа фотоэлектронных спектров квантовых

состоянии
1.7 Электронный интерферометр Фабри-Перо
1.8 Квантовые состояния в тонкопленочных магнитных системах
1.9 Выводы
Глава
Экспериментальная техника и методики эксперимента
2.1 Методика формирования эпитаксиальных слоев
металлов Ag, Аи, и Си на монокристалле У{110)

2.2 Фотоэлектронная спектроскопия
2.2.1 Ультрафиолетовая фотоэлектронная
спектроскопия с угловым разрешением
(УФЭСУР) для построения дисперсии
валентной зоны двумерных структур
2.3 Дифракция медленных электронов
2.4 Экспериментальные установки
Глава
Формирование квантовых состояний электронов в однослойных
металлических структурах: Au/W(l 10), Ag/W(l 10) и
Cu/W(110)
3.1 Исследование квантовых состояний в системе
Au/W(l 10)
3.2 Исследование квантовых состояний в системе
Ag/W(l 10)
3.3 Исследование квантовых состояний в системе
Cu/W(l 10)
3.4 Выводы
Г лава
Квантовые состояния электронов в двухслойных металлических структурах Ag(l 11)/Au(l 11) и Au(l 11)/Ag(l 11), выращенных на
W(110)
4.1 Формирование квантовых состояний в широкой энергетической области спектра. Эффект „непересечения“ электронных энергетических уровней в системе Ag/Au(l 11)/W(110)

4.2 Исследование свойств потенциального барьера на
МФГ Ац/Аи в системах Ag(l 11)/Аи(111) и
Аи(111)/А§(111), выращенных на ^У(110)
4.3 Выводы
Глава 5
Теоретическое описание квантовых состояний электронов в двухслойной системе Ag(l 11)/Аи(111)ЛУ(110)
5.1 Модель потенциальной ямы
Заключение
Литература

Несмотря на то, что постоянные кристаллической структуры металлов Си и Ag согласуются что значительно хуже (с точностью «11.35 %,), чем в случае металлов Аи и Ag, было показано [1.34, 1.35], что в тонких монокристаллических пленках серебра, выращенных на объемном монокристалле Си(111), возможно появление квантовых состояний и резонансов электронов. На рис. 1.10 приведены ФЭ спектры системы, полученной при последовательном нанесении тонких слоев серебра на поверхность объемного монокристалла Си(111) [1.35]. Как видно из спектров, помимо особенности, соответствующей эмиссии электронов из поверхностного состояния Шокли, отмеченной символом Б, наблюдаются пики, отражающие квантовые состояния и резонансы, поскольку они демонстрируют характерные для КЭС сдвиги по энергии при увеличении толщины металлической пленки. Следует отметить, что особенности, отражающие квантово-размерный эффект, наблюдаются выше края яр-зоны Си, хотя в этой области энергий связи наблюдается существенное уширение их формы. Это можно объяснить тем, что в системе А§/Си(111) интерфейс Ag/Cu индуцирует „эффективный“ потенциальный барьер, в силу неидеального согласования постоянных кристаллической структуры серебра и меди, обеспечивающего в этой энергетической области необходимую для появления КЭС локализацию электронной плотности серебра. Тогда, наблюдаемые в этой области спектра особенности отражают „полуограниченные,, или резонансные квантовые состояния. Эксперименты, показали, что энергетическое положение пиков КЭС не зависит от энергии квантов света [1.35] что, как было показано в [1.24], является одним из характерных признаков резонансных квантовых состояний.