Пространственно-неоднородные квантово-размерные состояния и визуализация скрытых дефектов в пленках Pb(111)
А. В. Путилов+, С. C. Уставщиков+*, С. И. Божко×, А. Ю. Аладышкин+*
+Институт физики микроструктур РАН, 603950 Н. Новгород, Россия
*Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, 603950 Н. Новгород, Россия
×Институт физики твердого тела РАН, 142432 Черноголовка, Россия
Abstract
Методами низкотемпературной сканирующей туннельной микроскопии
и спектроскопии исследована пространственная зависимость дифференциальной
проводимости ультратонких Pb пленок, осажденных на поверхность
Si(111)7×7. Для Pb пленок характерно наличие квантово-размерных
состояний электронов проводимости и, соответственно, максимумов
дифференциальной туннельной проводимости, при этом их энергия
определяется в основном локальной толщиной Pb слоя. Обнаружено, что
величина туннельной проводимости в пределах атомарно-гладких террас может
быть пространственно неоднородна, при этом период мелкомасштабной
модуляции совпадает с периодом реконструкции Si(111)7×7. Для
достаточно толстых Pb пленок обнаружены крупномасштабные неоднородности
туннельной проводимости, проявляющиеся в плавном сдвиге уровней
размерного квантования на величину порядка 50 мэВ на пространственных
масштабах порядка 100 нм. Мы полагаем, что такие неоднородности
туннельной проводимости и, соответственно, плотности состояний в пленках
Pb могут быть связаны с наличием внутренних дефектов кристаллической
структуры, например, локальных напряжений.