金属薄膜表面化学反应活性中的量子尺寸效应

本文首先简要介绍了金属薄膜的量子尺寸效应及其对表面化学性质的影响,然后对Pb/Si体系量子尺寸效应的近期研究进行了综述,最后详细介绍了量子效应对表面化学反应活性的影响。扫描隧道显微镜观察表明:在Pb(111)单晶薄膜表面上的分子吸附和氧化反应随着薄膜厚度一个原子层一个原子层变化时会出现振荡现象。通过研究薄膜中量子阱态的形成、费米能级处电子态密度的变化与薄膜的表面反应活性之间的关系,我们从实验上直接定量地证明了量子尺寸效应对表面反应活性的调控作用。     

C60分子在GaAs(001)表面的外延生长的扫描隧道显微镜研究

利用扫描隧道显微镜（STM）系统地研究了C₆₀薄膜在GaAs（001）表面的异质外延生长．在GaAs（001）2×4-β相表面，观察到C₆₀薄膜以非密排面进行生长，并在生长中有结构相变产生．实验数据表明，薄膜下层面心立方（fcc）的晶格常数比C₆₀晶体的晶格常数要大13%；而薄膜的表层结构则展示了非理想的六角密堆（hcp）结构，其表面为hcp（1100）面，生长过程是非理想的层状生长模式．在GaAs（001）-c（4×4）衬底上，C₆₀薄膜的表面仍然是fcc（111）面，其结构参数与C₆₀晶体一致，但C₆₀薄膜采用了三维模式进行生长 关键词：     

Oscillatory electron phonon coupling in Pb/Si（111）deduced by temperature-dependent quantum well states

Photoemission study of atomically flat Pb films with a thickness from 15 to 24 monolayers （ML） have been performed within a temperature range 75-270K. Well-defined quantum well states （QWSs） are observed, which exhibit interesting temperature-dependent behaviours. The peak position of the QWSs shifts towards higher binding energy with increasing substrate temperature, whereas the peak width broadens linearly due to enhanced electron-phonon coupling strength （λ）. An oscillatory A with a period of 2ML is deduced. Preliminary analysis shows that the oscillation can be explained in terms of the interface induced phase variations, and is thus a manifestation of the quantum size effects.     

用卢瑟福背散射/沟道技术研究ZnO/Zn0.9Mg0.1O/ZnO异质结的弹性应变

利用卢瑟福背散射/沟道技术对射频等离子体辅助分子束外延法生长在蓝宝石衬底上的ZnO/Zn_0.9Mg_0.1O/ZnO异质结进行了组分分析，并得到了异质结弹性应变随深度的变化，应变由界面向表面逐渐释放，并由负变正，且在ZnO与Zn_0.9Mg_0.1O界面处轻微增大.负的应变是由于ZnO与衬底的晶格失配和热失配，而逐渐变为正值是Zn_0.9Mg_0.1O与ZnO的晶格常数差异及弹性应变的 关键词： 异质结 卢瑟福背散射/沟道 弹性应变 ZnMgO     

Magnetism of Zr atomic wires

By using the full-potential linearized augmented plane wave method to perform ab initio total energy calculations, we have explored magnetic ordering in one-dimensional Zr wires. The result shows that Zr can form linear, or dimerized, or zigzag wires, and the magnetic properties strongly depend on their geometric structures. The linear and zigzag wires exhibit ferromagnetic ground states at the equilibrium bonding distance, while the dimerized wire, despite its higher stability than that of the linear one, exhibits nonmagnetic ground states. The most stable geometry is shown to be the zigzag wire with a magnetic moment of 0.26μB per atom.     

原子力显微镜中化学成键对力的贡献(英文)

迄今非接触原子力显微镜已经成为一个非常强大的工具.它不仅能够得到表面的原子周期结构,还能给出分子内部的化学键信息.针尖和样品之间的相互作用是原子力显微镜的有效信号,主要包括三种,即范德瓦尔斯相互作用、静电相互作用和化学键相互作用.本文在生长于Si(111)-7×7的铅薄膜上测量了针尖和样品之间的化学键相互作用.通过获取该相互作用随偏压的变化,并且利用抛物线拟合有效局域接触势的位置,我们发现它是随着针尖和样品之间距离的增大而减小的.这种趋势来自于针尖和样品之间波函数的交叠.从而可以得到电子的衰减长度.我们还测量到了该衰减长度随着铅薄膜厚度的变化会发生振荡,这种振荡归因于平顶楔形铅岛内电子的量子尺寸效应.     

电极维度对单分子器件伏-安特性的影响

关键词：     

完全有序的全同金属纳米点阵列的生长与研究

利用分子束外延在半导体Si(111）衬底上第一次成功地制备了尺寸相同、空间分布均匀的金属纳米团簇阵列，文章作者提出的这种“幻数稳定团簇 模板”的方法并不局限于制备某一种金属团簇阵列，且生长出的金属纳米点阵列非常稳定，用扫描隧道显微镜（STM）原位分析结合第一性原理计算，确定了金属纳米点的原子结构以及这些结构的形成机理。     

AlO_x/LiF composite protection layer for Cr-doped(Bi,Sb)_2Te_3 quantum anomalous Hall films

We have realized robust quantum anomalous Hall samples by protecting Cr-doped(Bi,Sb)_2Te_3 topological insulator films with a combination of LiF and A1O_x capping layers.The AlO_x/LiF composite capping layer well keeps the quantum anomalous Hall states of Cr-doped(Bi,Sb)_2Te_3 films and effectively prevent them from degradation induced by ambient conditions.The progress is a key step towards the realization of the quantum phenomena in heterostructures and devices based on quantum anomalous Hall system.     

固态van der Waals C60膜晶格的Coulomb膨胀

利用扫描隧道显微镜观测到生长在GaAs(001)2×4表面上的固态van der Waals C60膜在室温下较之C60晶体具有13%的晶格膨胀.这种膨胀是由从GaAs衬底饱和的As悬挂键上转移到C60分子上的电荷之间的Coulomb作用引起的.理论计算表明,平均约有1.76个电子转移到每个C60分子上.有趣的是,该固态C60膜为(110)取向,这明显不同于生长于其他半导体或金属表面上的具有(111)取向的六角密排C60膜.这种反常取向的薄膜是由GaAs衬底的各向异性产生的一维限制作用导致的.通过选择不同的衬底,可以控制C60薄膜的晶体生长.