High-temperature configurations of dimers in Si (001) surface layers

Molecular Dynamics (MD) simulation of Si (001) surface layers was performed. In the modified algorithm of MD the potential is corrected on each step of calculation. The corrections account the re-hybridization of chemical bonds in relaxation processes. It was found that the high-temperature relaxati...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2003
Hauptverfasser: Kiv, A.E., Maksymova, T.I., Moiseenko, N.V., Soloviev, V.N.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2003
Schriftenreihe:Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/117867
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:High-temperature configurations of dimers in Si (001) surface layers / A.E. Kiv, T.I. Maksymova, N.V. Moiseenko, V.N. Soloviev // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2003. — Т. 6, № 1. — С. 14-18. — Бібліогр.: 13 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-117867
record_format dspace
spelling irk-123456789-1178672017-05-28T03:02:36Z High-temperature configurations of dimers in Si (001) surface layers Kiv, A.E. Maksymova, T.I. Moiseenko, N.V. Soloviev, V.N. Molecular Dynamics (MD) simulation of Si (001) surface layers was performed. In the modified algorithm of MD the potential is corrected on each step of calculation. The corrections account the re-hybridization of chemical bonds in relaxation processes. It was found that the high-temperature relaxation of Si surface layers leads to formation of Quasi-Disordered Phase (QDP). QDP is spread from the first layer up to the forth-fifth layer. In all these layers dimers are formed. Their characteristics (length distribution and space orientation) change from layer to layer. They differ significantly from dimers formed at lower temperatures. 2003 Article High-temperature configurations of dimers in Si (001) surface layers / A.E. Kiv, T.I. Maksymova, N.V. Moiseenko, V.N. Soloviev // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2003. — Т. 6, № 1. — С. 14-18. — Бібліогр.: 13 назв. — англ. 1560-8034 PACS: 68.35.Bs PACS: 71.15.Pd http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/117867 en Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
description Molecular Dynamics (MD) simulation of Si (001) surface layers was performed. In the modified algorithm of MD the potential is corrected on each step of calculation. The corrections account the re-hybridization of chemical bonds in relaxation processes. It was found that the high-temperature relaxation of Si surface layers leads to formation of Quasi-Disordered Phase (QDP). QDP is spread from the first layer up to the forth-fifth layer. In all these layers dimers are formed. Their characteristics (length distribution and space orientation) change from layer to layer. They differ significantly from dimers formed at lower temperatures.
format Article
author Kiv, A.E.
Maksymova, T.I.
Moiseenko, N.V.
Soloviev, V.N.
spellingShingle Kiv, A.E.
Maksymova, T.I.
Moiseenko, N.V.
Soloviev, V.N.
High-temperature configurations of dimers in Si (001) surface layers
Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
author_facet Kiv, A.E.
Maksymova, T.I.
Moiseenko, N.V.
Soloviev, V.N.
author_sort Kiv, A.E.
title High-temperature configurations of dimers in Si (001) surface layers
title_short High-temperature configurations of dimers in Si (001) surface layers
title_full High-temperature configurations of dimers in Si (001) surface layers
title_fullStr High-temperature configurations of dimers in Si (001) surface layers
title_full_unstemmed High-temperature configurations of dimers in Si (001) surface layers
title_sort high-temperature configurations of dimers in si (001) surface layers
publisher Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
publishDate 2003
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/117867
citation_txt High-temperature configurations of dimers in Si (001) surface layers / A.E. Kiv, T.I. Maksymova, N.V. Moiseenko, V.N. Soloviev // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2003. — Т. 6, № 1. — С. 14-18. — Бібліогр.: 13 назв. — англ.
series Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
work_keys_str_mv AT kivae hightemperatureconfigurationsofdimersinsi001surfacelayers
AT maksymovati hightemperatureconfigurationsofdimersinsi001surfacelayers
AT moiseenkonv hightemperatureconfigurationsofdimersinsi001surfacelayers
AT solovievvn hightemperatureconfigurationsofdimersinsi001surfacelayers
first_indexed 2025-07-08T12:56:02Z
last_indexed 2025-07-08T12:56:02Z
_version_ 1837083517306011648
fulltext �������� � ��� ��������� �� ������ ������� ���� ����� �������� ������ ��� ����� �� �� !" #� $����������%���&����'�(�� � ���)��������� � ��� ���������� ������*��������)�����������)�+&������� ������ �� ��������� ��� �������� � ��� � ������� ������ �� ���� � �� �� ����� �� ���� ���� � ���� ���� !�"� #�$������% &�'� #������$�% '�&� ��������% ,��"- �����+��'���� �� �)� �����.�'�� ����� ,�/� �0��� ,���"���'��� #! �0�� (����� � ���.�.����� +��'���� ��� 0!� -�.����1�� ������ �� 2��'���3�.�� 00��#�+&����� �(�� ������������������������ ��!�������"�����#���� $$�!����#���� �������%���&��#�������'� "(������#���� ��)���"(���#���� "(�� &�"��"���� ��� ������"��� ��� ���(� �"�&� �#� �������"�����*(� ������"����� ������"� "(�� ��+(�,����-�"���� �#� �(������� ,����� ��� ����.�"���� &���������� '"�%�� #����� "(�"� "(��(�)(+"��&���"���� ����.�"�����#���� ���#���� ������� ������ "�� #����"�����#�/����+ ������������(���� /��!��/�������&�����#����"(��#���"��������&�"��"(��#��"(+#�#"(��������'����� "(���� ������� ������� ���� #�������*(���� �(����"����"���� ���)"(� ���"��,�"���� ���� �&���� �����"�+ "���!� �(��)�� #���� ������ "�� �������*(�����##��� ��)��#����"��� #����������� #�������"� ��%��� "��+ &���"����� ���)� ��* �������� ���#��������������� ��������� ������"����� 0����+����������� &(���� ��&��������1����2�$��$�3�����&"���#���&�,����"����� �$��$�� �� "�� �������� *(���.&������"�����"���(�%�"(�"��"������"��&���"��� "(������������"(��"�&���� $$�!����#������������&&�������+ ��"���� ��� �������)� "�������)���������&�� "�&�)��&(�� ���)���4�5���"���%�"��&���"����� 4�6��2$�7!���������&+ &����"��"���425����"�����"��������.&��"���#����"(����%�"��+ &���"������������&(����"���������������&(�����,�1��� "�����"����"��&���"������"���"���,�"%����2$$������2$�7� *(������)����##�������%�"(����&��"�"��"(�������"���� ���+ ����&���"!����#�)���"������������$�$8��9�&���������4�5� *(������������)��,�����������.&�������,��"(��"�����1��+ �)��)��1���"(����������"�1�"���#��&��,�"%�������������+ #�)���"�����"��"�������&&���"�������"�������������"(��� ��))��"�"(�"�"(������+��&��������������"������"(������� &�����"�"(��#��&���"����������"�������)�1�������"��"(�"���#+ #�������������#����"(�����,"������,���5���� ����&&����( �����#����.��&���4�5!��:�%�1������������&�"��"�����"��� �#�"(����� $$�!�2×�����#�����(�%��"(�"�"(�����������"��� �#� 1�������������-�"�����������%�"(��"�����)��+;�,�� �;!�&�"��"��������"(��"�"�������"����������)���������+ "����������"������������(����"����"�����#��������4 5� <����"���%�� �"������ "(�� ����.�"����&��������� ����� $$�!����#�����������4 5��;��#�����"(�"��"����1�"���"��+ &���"����� 4�=� $$�7!�"(��/������#�������/��������+�� (�1�����������"���"������(����"����"�����>����#�"(����&��+ "��"�#��"�������(����"�"��"(�����"���"���������.��"������# ���)���)������"�������,�����4 5���&&���������#�/����� �������,��&��&��"�����#�"(��������������������+��?����"+ "����4�� 5��'��485�����(�%��"(�"��������������������""���� �� ����"����%�"(����"��"���"�"��(��������)���!�"(����"�&����# ��1����"�,������������*(��%��?��"�,���������,�������� ,��?������� ��&��+��������"�����*(���� ���)���)�,���� �&&�������"�����"������ $$�!����#�������"�������������+ )���)�,���������"(�����"���"�����"��������-���"������)� ,��������"���"�����#��"�����#�����*(���������"���"���������� �������"���&&���� ���"(�����#���� �����������#�����"��� ��1��"�%��������(��"(���"��#����&������*(������������ �����)��"(�����1������1�������&�""��������"(�����#���� ����"(��������������"���"������#�"(�����#��������&����+ ,����@����"�����#�������������������"���"�������������# ��&��"��"�#��"������#�������"���"�����#�������#�����"���+ �1�"���"��&���"���������������)�"�������)���������&� �"�����(�%��"(������������#��"�&���)������"(����� $$�!+ 2×�!�������"���"������#�����"�"��&���"�����#���� 2$�"� �$$�7�4�$5��'"�%���#�����"(�"������"����&��"��"�"(��� "��&���"��������������"���,��?��?���##�������'��4��5�"(� ��##�������#���������������� $$�!����#����%�����1��"�)�"��� '"�%�������������"(�"������������������1��"�"�������#�)�+ ��"����"(�"�������"�����,�"%����"%����������%�� ���� ��� �� ���* �������� � ��� � ������� ������ �� ��� � ������6 7������ @��"(���%��&�����"�"(�������"���#����������"�����# "(������.���&��������������� $$�!����#������������"����1�"�� "��&���"������%(��(������"��#����"�����#������������ ������,��"(��������(����"����"�����#�����������������"��� %�"(����"���"�����#�/����'�����"����2�"(���������"������+ "���������������"���������"��%����,��������,�������"�������� ��1�"���"��������������#������"�� %� ���������� ������ ��� ������ �����"(���%����&&���������"���"�������#����4�25������� "(���0��"������#���"����%�������1���,������)�"(�����"��� ��##���������(�����*(��"���+�"�&�%����$A������*(������� �����)���"(��%����(��)���"��������"�"(���&���#���#��+ "������#�"(������������#���1����"��"���"�������"����(��"�& �#��������"�����%����"���"���"(���(��)����#�(�,����-�+ "�������##�����"�� :�!������,"��������%�%�1��#���"����� *(�������%��"��������"�"(��&�"��"��������"��#������%�����+ ����"����"����(��"�&��#�������"��������)�"(��&�"��"������+ &��1����"� "(��&��1����� �"�&������%������)���"(�� �� ��(���"��������(�%��,���%� *(����(����#���"(����%������)���"(� 8� $!���� $!��9� $!→ 8� τ!���� τ!� 8� τ!��9� τ! → ��%��:�����ψ τ!� ψ τ! → ∆+�� + $!�B�∆+� → 9� τ!� 8� τ!���� τ!��9� τ! → 8� 2τ!���� 2τ!���"�� :����8� τ!���� τ!��9� τ!�������������"����1�����"������� #�������#��+"(��"����"�"(�������"�τ��ψ τ!����"(���&�+(�,��� %�1��#���"�����"�"(�������"�τ�����+ $!��∆+������"(� ���"����&�"��"��������"(��#���"�������"����"��"(��&�"��"���� ���"(�������#���"�����#�"(�������)���"(����������+ "�?���"��������,���������������1����"��"���"���������"� ������"�"(����+,�����)��#��"����4 5��;(���"(������.�+ "������������&������,�����)�����"��"�����#���1����"��"���+ "�������"�������,������&&�����%(��(�������,C��"���%�"(�� ���)�� &��,�,���"�� "�� &��+��������"�����D�%�,����� ��� #��������������������%�"(���%��"��������#�)���"����� *%�������"�����������"��#�������"(����+,�����)�&������� +�E��(��"������"(�����"��"�����1����"��"���"����������+ ���"���%�"(��"��#����������"����)(,���� +� �*(����)������&����"��(�1��1��������(����"�"��"(� "�"��(�������"���"���� F��$8��!� �,�1�������"����������"����"(�������%(��������)�"(� ��+,�����)�&���������"�����,������������"������������+ )���)�,���������"��� ��&��������&�&������"�����)� ���"����%����(������� ���"��"��)����#�)���"����#���������"���� �2��������%�"(��2 �"����������(����!�����������,�������������"�����%��� �&&��������"%��������������'��������"������;�&�"��"��� %��������%�"(�0���"���������"�����������"�������,�1�� *(��"��&���"�����#�"(�����"���%�����"����������������) "��"(�������(����4�25� ����������"��#�������"������%���,���1���#����"�����# ��������"�1�����������"��������"(����� $$�!����#����������� *(�����)����#��������(������"��$$$�7������(�%�����@�)���� ;��������"�����"�����"(���"����"�����#����"����������+ )�"�������#�1���,������#�)���"������>��������������@�)��� "(�"�"(��,���?��)��#�"(���������(�����"�?���&������%(��( ������?���"��"(��������"�1�"�����#����#�����"�����)��"��� �"����1�"���"��&���"�����4�5���'�������������%���,���1�� ����������2 A� �����������"(��#���"�����������"��#�"(����� �����"������"(��4$��5������"�����������#���������������+ ��"��� ��� "(�� �����"���� 4$$�5�� '�� "(�� ������� ������ �A ��������&&�����*(��(��#��#�"(���(����4$��5������"������� "(���"(���(��#���������"�����������"����4$G�5��'��"(��"(��� �����������"(���+#���������������#�������*(���������"�+ "�������4$G�5��'��"(��#���"(��������%���,���1���2A�������� %�"(�"(������������"�"���� *(���1���)�������� ���)"(� ���2��� �Å�� '��@�)��2�%� ���&����"(�����)"(����"��,�"�����#��������������(��#�#��� "�&���������'��*�,�����"(������"����)"(���#������������&��+ ���"���#������(������� !�(�� �� !�� ����� ������� �� ���� � ����+ ���� Å� H���� ����������������. ����������������� ���� ������������2��� �������������2��8 ���2 ������������2��8 �������������2��8 ���� ������������2��8 �������������2��� ���� ������������2�2� �������������2� � *(�� ������� ������ ��� �(����"���-��� ,�� "(�� �������" �"��))���)��#����������)"(���*(���(��"��"�������������,+ ���1������"(��"(���������� ;���,���1��"(���"��))���)��#���)�����#�"(��������,��?+ ���)�α�,�"%����"(�������"�����#�����������"(��&������ �����"�"�����#��������4$��5��@�)�����(�%��"(�"����������� �&&����,�"(����4$��5������&&���"��4 110 5������"������'"��� #�����"(�"����"(��#���"�������#���"(�����"��#��������"(� ��)���α�����������@���"(��#���"(�������"(����)���α��������� "��8$���@���"(�������������"(��"(�����������"(����)���α��� ���"��,�"������"(�� $A8$�!���"��1�������������������#������ '��@�)�� ��%��������"��"�� �� �&�"���� �����"�"�����# ��������>��"(��1��"������.����(�%�����"(��&�����"�)���# "(��"�"������,����#��������������&�����)�"��"(��)�1���"��" ��)���"��"(�����#����&����� $$�!��β����"(��"��"���)��� >�����������"(�"�"(�������"����&��"��#�����������"(� #���"����#���������������"����&�������"(��&����� $$�!��*(�� &��"��#������������(����"���-���,���"�������,�����"(�"���� ���"�,�����������,��,��?�������������0�������#������ &��"��,�"������;���"������"(���������"���"�������"(��"��+ &���"������"��1���2$$�"���2$$�7��'"�%���#�����"(�"�"(� ���"��,�"�����#���)������&��������"(��"��&���"��������%� ������"��"�����*�,���2��'��"(���"�,����(�%�����"(���&&�� ����"��#�"(����)����α�����β��#�"(�����#������������"���##��+ ��"�"��&���"����� !�(�� %� !�� � � ����� �� ��� ����� �� ���� (��$���� ααααα ��� �� ���� βββββ �� ���� � �� ��� �� �� ���� � 4��7 �$$ $$ �$$$ �2$$ α�6 I �$I � I 2$I β�6 �$� � � 2$� 2 � � ������6 7������ ���� ��� �� ���* �������� � ��� � ������� ������ �� ��� ,��� ��� ������� ���/��� �"� ���1�"��� "��&���"���� ����.�"����� *(�� ������� ���� �(�%�� ,�� ��""��� ������� �� A� ������� ��� "(�� #���"� �����3 5� A� ������� ��� "(�� ������� �����3� �� A� ������� ��� "(�� "(���� �����3� �� A� ������� ��� "(�� #���"(� ������ ,��� %�� *(�� ���)"(� ���"��,�"�����#� ������� ���/����"� "(�� "��&���+ "���J�$$$�7� ,��� -��*(�����"��,�"�����#�������,��?���)���)����α� ���/����"�"(� "��&���"���� �$$$�7� � ����� ����� � � � � r , Å �� �� � � ���� ���� ���� ���� ���� ���� F ra ct io n of d im er s, % � � �� �� �� �� �� ������� � � �� � � �� � �� � �� �� � ���� ��� �� ���* �������� � ��� � ������� ������ �� ��� ��������6 7������ -� .��������� '��4 + 5�%��������,���"(��#��"������#��������+��?���"���+ "�����������#����"�����#�/������������#������������"���+ �1�"���"��&���"�������&&���������#����)���)�,������� "(��&��������#�����.�"�����#�"(��"�����"����������"��������� #����"�����#����������#�)���"�����������#������������'"��� �������"���%�"(�����#����"�����#�������"�"��(���������� #����"�����#��"�������,������*(����,���������,�������� ,��?�������"������������)��#���"��"������'�����(�����"��+ "�������##����"���"��"�,������������#�)���"���������&��+ ��,������"�����"����#��������"������"(������������#�)���+ "����%�"(���"(�����������"�1�"��������)������,���1��� E.&������"�����"���(�%�"(�����+����"������"��+ &���"������&���������#����������#�)���"��������������+ #�������������"�����"�1����������"��&���"����� 4�6��2$�7! ��������&&����"��"���425����"�����"�������&�����"���#��� "(����%�"��&���"�������������#�)���"�����"�������"��� ���#�)���"������������&�����)��&&��.���"����"��2$$�7� *(����"�1�"��������)��#���"�����"����"��"(�������"��� ���#�)���"���� ��� $�$8� �9�&����������*(�� ������ ����)� ,�����������.&�������,��"(��"�����1���)��)��1���"(������� ��"�1�"��� #��&�� ,�"%���������� ���#�)���"����� "��"��� �� �&&���"�������"�����4�5� >���������"���������"���(�%�"(�"�"(��#��"(����������� �#�"(��"��&���"���� 8$$A�2$$�7!�������"�������"���������+ �����)��#�������#���������������"��#����"�����#���"��"�,�� /���%�"(���##����"�"�&����#����������#�)���"������*(� ���,����#��������������(��������������"���%�"(�"(�����,�� �#����)���)�,�����"(�"��&&�������"(��&��������#�����.�+ "�����#�������#����4 5��@����"�����#����������������������+ "�1���"�,���"���#����#�����������������"�����"����#����"(� ���#�������"��,����(�������,�����)�"��"(����������(���+ ����,��������"(������"���,��?��'������������"�����%��#���� ,��� /��*(�����"��,�"�����#�"(��������"��"���)����β��"�"(��"��&���"�����$$$�7����A�"(��#���"� �����3�5�A�"(��������������3���A�"(��"(���������3 �� A� "(�� #���"(� ������ � � � � � � � � � � � � � � � ������� ������� �������� � �� � � � �� �� �� �� �� �� �� �� � � � � �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� �� � ������� � � � � � � � � � � �� � �� �� �� �� � � �� � � �� � �� � �� �� � � � � � � � �� � �� �� �� �� � � �� � � �� � �� � �� �� � � ������6 7������ ���� ��� �� ���* �������� � ��� � ������� ������ �� ��� "(�"����"(��#�#"(+��."(�������"(�����)"(��#��(�������,���� ������&�����"��"(��,��?�1�����2�� �Å� *(�����)����#��������&�����"������@�)������������� ���#�)���"�����"(�"�������&����"����##����"�&���"�����"(� ��##������"�����"����#��������"�����"(����0����,�����&�+ ��"�����*(����������������#���(�)(��"��))���)��#��������(��+ ��"����"���� α��β������!���'��4��5���&����%������������##�+ ���������"(������������#���� $$�!��"�&�%�����"�������*(� ��"����1�����#���������"����&��"������� $$�!A 2×�!����+ #�����"�"(��"��&���"�����#���� 2$�"���$$�7����#������*(�� "(��(�)(+"��&���"�������������#�)���"����������� $$�! ���#����������(�)(���,�������"����%(��(���&������"���)�� ���"(��"��&���"�����(��)�������������#���������)��#�+ ���"���"(��%������)�����#����#����&��������� /� 0��������� ����"�������"�����#��(����"����"�����#�"(��(�)(+"��&���+ "����������������� $$�!����#��������������&��#�������'"��� #�����"(�"��&�������#�)���"������#���������(��)��#��� "(������������"�����"(��������������"(������"�1���"�,���"� �#����#������������*(��#��"������#�"(��(�)(+"��&���"��� ������������������"���%�"(�&��&��"�����#�/���#�������� "(��&��������#�������#��������.�"�����*(���(����"����"��� �#�����������%�������&�����"�����#�/���������"������� �"���)���,��"��&���"�����#�"(�����"��� 3�)������� �� :������<�K���*���&�<��������������"(�K�E�� �����3�'��1-/� ���� �8 !� 2� *�,�"�� *��� ���)�� *�� ���� ����"�� L�� � �)�� ����� �23�� H � �8 �!� �� ��,��%�?�� K�� ���� ��(�##�������*����� � �)��������4�� &�� + �882!� �� M��?�� K�� ���� ������ <�� E��+� ������������� 23-�� &�� �2+�� �882!� � �,��(���@�@�� ������"��� '����� �)�� �������5-�� H� 2� �8 !� � 7�1���E�����.���1��*�'�� ���� ����1��1�9�D����� ������"��� �#� "(�� ���+�"�����"��� &��������� ��� ��� ���#���� �������� �����+'� ����"��� ���� '�9��L1���1�� ���!��9 �� ������ -������ �:� �" ������ ���� � �)����%������ ������ ��� 5�� 9���� �� ������ 2$$�!� �� 7�1���E��� ����1��1�9�D�����.���1��*�'��������"���"���� �# "(��<���.��� $$�!� ��� ���#������������� � ��� �������� � ��" �� ���� ��������� ����� ������� -�� �8 A2$$� 2$$$!� �� � � K���,�� ��;��� 7�1� ��E��� ����,��� <����� M����(��?�� D�9� �"����� ���#�)���"����� ���α+��� �,"������ ,�� ���� ��&���"�"���� ;:��4�%�� &�� � +2$� �88 !� 8� E)��(��:��� *���������7���D�)����*���7�(���� �����"������ *�����"������ K'��� �$�� ��8 � �888!� �$� ����������������1�?������7���)����������"���<������M��-�E� �����3�'�� %� �� 2/�� 2��$� �88 !� ��� ����1�?�����7���)�������M��-�E�� �(����<�1��H�""� 22�� �228 �88�!� �2� @���?��� ����� ���� ���"� �������+����� �����.�:���� ��� ��� �� ����� ��������� ������� D�%+N��?� �8 !� ��� ����1�?�� ���� 7���)��� ���� M��-� E�� ����� 3�'�� 143�� � 8 �888!�