Диссертация

Диссертационная работа посвящена экспериментальному изучению с использованием метода сверхвысоковакуумной сканирующей туннельной микроскопии в реальном режиме времени структурных фазовых превращений поверхности в нанометровом масштабе, происходящих в области контакта полупроводник-металл, в разнообразных новых системах и материалах, таких как аморфные сплавы и тонкие органические пленки на основе молекул фуллеренов и их экзо-производных, а также определению различных механизмов и эффектов, вызывающих наблюдаемые превращения, и изучению их физической природы. Для создания хорошо упорядоченной поверхности, содержащей одну фазу, реализован метод кинетически управляемого роста двумерной структуры в системе GaN-Au. В эпитаксиально выращенной на поверхности Si(111)-7×7 пленке Bi, обнаружена аллотропная форма висмута в виде квазикубической фазы, превращение которой в структуру, типичную для объемного монокристалла Bi, происходит, когда критическая толщина покрытия превышает двадцать ангстрем. Установлено, что процесс кластеризации атомов натрия на поверхности Si(111)-7×7 определяется характером взаимодействия между индивидуальными атомами натрия и их подвижностью. Выявлена определяющая роль локализованных зарядовых состояний в формировании низкочастотной составляющей спектра туннельного тока при исследовании легированного полупроводника InAs. Осуществлен эпитаксиальный рост тонких пленок фуллерена C60 на поверхности Bi(0001)/Si(111) с параметром решетки, аналогичным параметру для плоскости (111) объемного ГЦК фуллерита. Экспериментально и теоретически продемонстрирована возможность миграции атомов фтора из молекулы фторфуллерена на поверхность кремния с течением времени. В реальном времени проанализирован распад фторфуллеренов на поверхности Cu(001), обусловленный балансом двух взаимодействий: молекула-молекула и молекула-поверхность. Выявлен структурный фазовый переход на поверхности силицена в результате адсорбции водорода. После отжига поверхности силицена, адсорбировавшего водород, происходит возврат к изначальной фазе чистого силицена. Показано, что поверхностная кристаллизация аморфных сплавов отличается от объемной вследствие возможной реконструкции поверхности и начинается при температуре значительно меньшей, чем температура объемной кристаллизации. В результате СТМ/СТС- измерений выявлены различные фазовые превращения поверхности, обусловленные выходом на нее нескольких равновесных фаз, возникающих в процессе кристаллизации объемных металлических стекол.