Quantum size effect during normal incidence of a beam of medium energy electrons on a growing heteroepitaxial film

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The reflection coefficient of medium-energy electrons (about 10 KeV) was calculated for their normal incidence on a thin growing single-crystal film. It is shown that in this case a quantum size effect occurs, which manifests itself in harmonic oscillations of the intensity of the reflected beam. The amplitude and period of oscillations depend on the thickness of the growing film and the energy of the incident electrons. A graphic illustration of the results obtained is provided.

全文:

受限制的访问

作者简介

S. Shkornyakov

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”

编辑信件的主要联系方式.
Email: shkornyakov@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow

参考

  1. Harris J.J., Joyce B.A., Dobson P.J. // Surf. Sci. 1981. V. 103. P. L90.
  2. Dobson P.J., Norton N.G., Neave J.H., Joyce B.A. // Vacuum. 1983. № 10–12. P. 593.
  3. Neave J.H., Dobson P.J., Joyce B.A., Zhang J. // Appl. Phys. Lett. 1985. V. 47 (2). P. 100.
  4. Joyce B.A., Dobson P.J., Neave J.H. et al. // Surf. Sci. 1986. V. 168. P. 423.
  5. Dobson P.J., Joyce B.A., Neave J.H., Zhang J. // J. Cryst. Growth. 1987. V. 81. P. 1.
  6. Aarts J., Gerits W.M., Larsen P.K. // Appl. Phys. Lett. 1986. V. 48. № 14. P. 981.
  7. Sakamoto T., Kawamura T., Nago S. et al. // J. Cryst. Growth. 1987. V. 81. № 1/4. P. 59.
  8. Peng L.-M., Whelan M.J. // Surf. Sci. Lett. 1990. V. 238. P. L446.
  9. Шкорняков С.М. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2019. № 2. С. 74. https://doi.org/10.1134/S0207352819020124
  10. Кульбачинский В.А. Физика наносистем. М.: Физматлит, 2023. 768 с.
  11. Шкорняков С.М., Сальников М.Л., Семилетов С.А. // ФТТ. 1977. Т. 19. Вып. 3. С. 687.
  12. Пшеничнов Е.А. // ФТТ. 1962. Т. 4. Вып. 5. С. 1113.
  13. Schnupp P. // Phys. Status Solidi. 1967. V. 21. P. 567.
  14. Schnupp P. // Solid-State Electron. 1967. V. 10. P. 785.
  15. Lopez C.E., Helman J.S. // Phys. Rev. B. 1974. V. 6. № 4. P. 1751.
  16. Fumio S. // Technical Report of ISSP. Ser. A. 1973. № 616. P. 1.
  17. Игнатович В.К. Рассеяние волн и частиц на одномерных периодических потенциалах. Препринт Р4-10778. Дубна: ОИЯИ, 1977. 17 с.
  18. Игнатович В.К. Рассеяние нейтронов на несимметричном одномерном периодическом потенциале. Препринт Р4-11135. Дубна: ОИЯИ, 1978. 23 с.
  19. Шкорняков С.М. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2017. № 6. С. 83. https://doi.org/10.7868/S020735281706018X
  20. Шкорняков С.М. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2020. № 5. С. 82. https://doi.org/10.31857/S1028096020050167
  21. Шкорняков С.М. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2022. № 2. С. 104. https://doi.org/10.31857/S1028096022020121
  22. Шкорняков С.М. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2022. № 8. С. 102. https://doi.org/10.31857/S1028096022080143
  23. Peng L.-M., Dudarev S.L., Whelan M.J. High-Energy Electron Diffraction and Microscopy. Oxford Science Publications, 2004. 535 p.
  24. Lilienkamp G., Koziol C., Bauer E. // RHEED and Reflection Electron Imaging of Surfaces / Eds. Larsen P.K., Dobson P.J. New York: Plenum, 1988. P. 489.
  25. Жукова Л.А., Гуревич М.А. Электронография поверхностных слоев и пленок полупроводниковых материалов. М.: Металлургия, 1971. 176 с.
  26. Метод дифракции отраженных электронов в материаловедении. Сборник статей / Под ред. Шварца А. и др. Перевод с англ. М.: Техносфера, 2014. 560 с.
  27. Шкорняков С.М. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2024. № 2. C. 108. https://doi.org/10.31857/S1028096024020166

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Scheme of the potential energy of an electron in a film: V0 is the value of the average internal energy, N is the number of monolayers in the film parallel to the surface, c is the period of the one-dimensional lattice, t is the amplitude of the transmitted wave, r is the amplitude of the reflected wave.

下载 (99KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Graphs of the R(E) dependence in different scales for c = 5 Å, y = –1, V0 = 10 eV.

下载 (183KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Graph of the R(N) dependence for three beam energy values: a – the energy value lies in the forbidden zone, b, c – in the allowed zone.

下载 (141KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Dependence of the reflected beam intensity on the thickness of the growing film, taking into account the attenuation caused by the absorption and scattering of electrons, for two energy values.

下载 (102KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Short-wave oscillations modulated by long-wave oscillations, taking into account the weakening of the beam intensity.

下载 (106KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025