Адсорбция фуллеренов C60 на поверхностные реконструкции систем Au/Si(111), In/Si(111) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Матецкий, Андрей Владимирович

• Матецкий, Андрей Владимирович
• кандидат физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Матецкий, Андрей Владимирович

Введение

1 Формирование массивов С60 на поверхностях металлов и полупроводников

1.1 Введение

1.2 Фуллерены.

1.3 Сео на поверхностях металлов.

1.3.1 Адсорбция С60 на поверхности золота.

1.3.2 Адсорбция Сьо на поверхности серебра.

1.4 С6о на кремнии.

1.4.1 Адсорбция С6о на поверхность Si(lll)

1.4.2 Адсорбция Сео на поверхность Si(100)

1.4.3 Адсорбция С60 на реконструированные поверхности кремния

1.5 Выводы.

2 Экспериментальные методы исследования и подготовка эксперимента

2.1 Введение

2.2 Сканирующая туннельная микроскопия и спектроскопия.

2.3 Экспериментальные условия.

2.4 Выводы.

3 Адсорбция фуллеренов С60 на поверхностные фазы системы In/Si(lll)

3.1 Введение

3.2 Реконструкции индия на Si(l 11).

3.2.1 Si(l 11)^/3 x ч/3-In.

3.2.2 Si(l 11)2x2-In.

3.2.3 Si(lll)\/7 x \/3-hex-In и Si(lll)\/7 x v/3-rec-In.

3.3 Взаимодействие адсорбированных C60 и точечных дефектов поверхностной реконструкции Si (111) л/3 х \/3-1п.

3.4 Адсорбция С60 на „гибкие" индиевые фазы: 2 х 2-1п, у/7 х \/3-hex , \/7 х %/3-гес.

3.5 Выводы.

4 Адсорбция фуллеренов С60 на поверхностные фазы системы Au/Si( 111): Si(l 1 l)-ai — \/3 x ^3-Au, Si(lll)-/i- л/3 x v/3-(Au,In)

4.1 Введение

4.2 Поверхностные реконструкции золота на Si(l 11)

4.2.1 Si(lll)-«-x/3 х уД-Аи.

4.2.2 Модификация Si(11 l)-a-\/3 х \/3-Аи, вызванная адсорбцией In

4.3 Модулированные слои фуллеренов Сео на поверхности Si(lll)-a:- л/3-Au

4.4 Модулированные слои фуллеренов С6о на поверхности Si(l 11)-/1-л/3-(Аи,1п)

4.5 Выводы.

5 Магические островки Сео

5.1 Введение

5.2 Самоорганизация фуллеренов С6о в островки магических размеров и формы, вызванная динамической муарной структурой.

5.3 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Адсорбция фуллеренов C60 на поверхностные реконструкции систем Au/Si(111), In/Si(111)»

Актуальность работы Рост исследований в области нанотехнологий во многом связан с теми проблемами, которые ставила перед учеными и инженерами интенсивно развивающаяся технология кремниевой электроники. Увеличение мощности вычислительных приборов, их быстродействия, уменьшение стоимости - все эти задачи требовали всё более точных инструментов. До сих пор, для решения данных задач использовались технологии литографии - подход „сверху-вниз", в рамках которого различными технологическими ухищрениями удавалось уменьшать размеры существующих кремниевых чипов. Успех данного подхода хорошо иллюстрирует „закон Мура": последние 30 лет, каждые 18-24 месяца число элементов в чипе удваивалось. Однако, предполагается, что данный подход достиг своего физического предела. Это связано с тем, что при достаточно малых размерах функциональных элементов такие факторы, как квантовое туннелирование, чрезмерная диссипация энергии, флуктуация концентрации примесных атомов, начинают играть не последнюю роль. Всё это стало причиной поиска альтернатив нынешней технологии микроэлектроники, одной из которых является молекулярная электроника.

Технологии молекулярной электроники предполагают использование подхода „снизу-вверх", когда создание структурных элементов цепи происходит путем самосборки их из молекул. Электронные свойства, структура, морфология, состав, размер и т.д. молекул как строительных блоков может при этом варьироваться в широких пределах. Помимо решения задачи получения молекул с заданными свойствами, которая лежит скорее в области химического синтеза, для реализации технологии молекулярной электроники необходимо изучить изменения, которые происходят в молекулах и подложке при их объединении в комплекс, при внесении функционального интерфейса, электрических контактов, при протекании тока, при приложении внешних сил и т.д. Такие исследования помогут выработать необходимые основные принципы для строительных блоков молекулярной электроники. Наконец, для конечной реализации парадигмы „снизу-вверх" необходимо разработать методы для организации молекулярных блоков и структурных элементов на масштабах различного размера. Это включает в себя не только упорядочение строительных блоков в плотноупакованный взаимосвязанный массив, но и сохранение проектной архитектуры предполагаемого устройства с необходимыми промежутками и связями между элементами [1-5].

Ввиду возможности использования хорошо развитых кремниевых технологий, поверхность кремния является перспективным кандидатом для использования в качестве интерфейса при создании молекулярных структур. Некоторым препятствием здесь служит большое количество химически активных ненасыщенных связей на поверхности кремния, что зачастую приводит к диссоциации молекул при адсорбции и образованию плохоупорядоченных слоев [6]. Модификация поверхности кремния с помощью формирования на ней субмонослойных металлических слоев приводит к снижению плотности оборванных связей, что частично или полностью решает данную проблему. Кроме того, при такой реконструкции значительно меняются физические и химические свойства поверхности, что дает еще один способ для направления процессов самоорганизации молекул.

Молекулы фуллеренов выглядят перспективными кандидатами в качестве строительного блока при разработке технологии молекулярной электроники. Это связано с высокой стабильностью, степенью симметрии, способности к самоорганизации [7] данных молекул, а также богатым набором электронных свойств, которые могут быть изменены путем легирования данных молекул [8,9].

Все вышесказанное определило актуальность выбранного направления исследований — изучение молекулярных массивов, образованных при адсорбции фуллеренов Сбо на поверхностных реконструкциях систем Au/Si(111), In/Si(lll).

Целью диссертационной работы является изучение адсорбции фуллеренов С6о на реконструированных поверхностях кремния и тех взаимодействий вида молекула-подложка, которые сопровождают данный процесс.

Для достижения поставленной цели предполагалось решить следующие задачи:

1. Экспериментально исследовать адсорбцию фуллеренов Сбо на поверхностной реконструкции Si(111)л/3 х \/3-1п и изучить роль, которую играют поверхностные дефекты в процессах формирования молекулярного массива.

2. Провести экспериментальные исследования стабильности поверхностных реконструкций системы In/Si(111) при адсорбции на них фуллеренов.

3. Экспериментально исследовать адсорбцию фуллеренов Сбо на реконструкциях вида ч/З х ч/З системы Au/Si( 111) без оборванных связей и изучить влияние антифазных границ на структуру молекулярного слоя.

4. Изучить массивы „магических" островков Сбо на Si(l 1 l)-/i-\/3 х л/3-(Аи,1п) и выяснить причины их формирования.

Научная новизна работы. В работе получены новые экспериментальные результаты, основными из которых являются следующие:

1. Изучена роль дефектов замещения при адсорбции С6о на Si(l 11)л/3 х \/3-1п, которые определяют адсорбционные места на начальных этапах роста плёнки. Кроме того, исследовано влияние молекул С6о, оказываемое на локальную структуру поверхности, выраженное в смещениях атомных рядов и захвате мобильных вакансий.

2. Обнаружены фазовые переходы между реконструкциями системы In/Si(111) при адсорбции Сео - от менее плотной к более плотным. Данные переходы объяснены вытеснением атомов индия фуллеренами.

3. Сформированы гексагональные плотноупакованные упорядоченные массивы молекул С60 на поверхности Si(l 11)-а-\/3 х Изучена природа различного СТМ контраста фуллеренов в слое, которая объяснена различием электронной структуры фуллеренов.

4. Сформированы гексагональные плотноупакованные упорядоченные массивы молекул С60 на поверхности Si(l 1 l)-h-y/3 х \/3-(Au,In). Обнаружена структура муара с периодом решетки

129 х л/129, образуемая при наложении гексагональной решетки 1x1, сформированной фуллеренами, на гексагональную решетку \/3 х \/3 кремния. В данной структуре появление более высокого СТМ контраста у части фуллеренов являются следствием того, что молекулы С60 периодически занимают энергетически невыгодные положения над тримерами золота. В этих положениях они выглядят на СТМ изображениях выше на 1-1.5 А, чем окружающие молекулы Обо

5. На поверхности

Si(lll)-W3 х л/3-(Аи,1п) обнаружены островки Сбо исключительно стабильных форм и размеров по отношению к другим островкам (магические островки). Показано, что причиной их появления является рельеф энергии адсорбции, обусловленный несоответствием решеток подложки и адсорбата и имеющий наименее выгодное положение адсорбции над тримером золота. Показана возможность формирования практически монодисперсного массива фуллереновых островков.

Практическая ценность работы заключается в апробации методологического инструментария, который обеспечивается применением поверхностных реконструкций при создании молекулярных структур. На примере Si( 111 )л/3 х \/3-1п показано, что, при наличии оборванных связей, именно они определяют будущее пространственное расположение молекулярных структур. При их отсутствии, молекулы легко формируют пленки со структурой, соответствующей их молекулярным кристаллам, как это было показано для случая C60/Si(l 11)-о;-\/3 х \/3-Аи и C60/Si(l 1 l)-h-y/3 х \/3-(Au,In). При этом следует учитывать, что адатомы в используемых реконструкциях должны быть сильно связаны с кремнием и друг с другом, иначе адсорбция молекул приведет к разрушению реконструкции и образованию связи молекула-кремний и/или к изменениям структуры поверхности, как это наблюдается в той или иной степени для случая реконструкций системы In/Si(111).

В работе предложен и опробован новый подход, в котором процессы самоорганизации направляются рельефом энергии адсорбции, образованным наложением решеток подложки и адсорбата, который может быть использован для создания массива магических молекулярных кластеров.

На защиту выносятся следующие основные положения

1. Адсорбция Сбо на Si(111)л/3 х \/3-1п приводит к формированию неупорядоченного массива. На поверхности фуллерены ориентированы либо пятиугольным, либо шестиугольным углеродным кольцом вверх. На первых этапах напыления предпочтительными местами адсорбции фуллеренов служат положения над атомами In, которые являются ближайшими соседями дефекта замещения. Адсорбированные фуллерены привносят некоторое напряжение в реконструкцию, которое иногда снимается через смещение атомов In из положения Т4 в положение Н3 по направлению к мобильным вакансиям, случайно оказавшимся в напряженной области в процессе блуждания. При этом происходит „захват" мобильной вакансии.

2. Адсорбция С6о на Si(l 11)-2 х 2-In, Si(l 1 l)-hex-\/7 х ^3-In приводит к формированию неупорядоченных массивов. Фуллерены ориентированы шестиугольным кольцом вверх. При адсорбции одна молекула С6о вытесняет ~1-2 и ~3-6 атомов индия на поверхностях 2 х 2-1п и \fl х \/3-hex, соответственно. Это приводит к структурному переходу от менее плотной фазы к более плотной: Si(lll)-2 х 2-1п замещается Si(11 l)-hex-\/7 х л/3-In, a Si(l 1 l)-hex-\/7 х %/3-In замещается Si(111)-гес-л/7 х лД-1п.

3. Фуллерены, адсорбированные на поверхности Si(111)-а-\/3 х формируют упорядоченный массив. На поверхности присутствуют два типа доменов: повернутые на 1° и на 19.1° относительно направления (101). Наложение гексагональной решетки 1x1, образованной фуллеренами, на гексагональную решетку л/3 х л/3 кремния, содержащую сеть антифазных границ приводит к формированию муар-ных линий в слое фуллеренов, которые перпендикулярны антифазным границам подложки. Электронная структура фуллеренов в линиях муара и вне их различна. Данное различие в электронной структуре фуллеренов наследуется следующими слоями после первого вплоть до четвертого.

4. Адсорбция С6о на поверхность Si(l 1 l)-/i-\/3 х -\/3-(Au,In) приводит к формированию упорядоченного массива. На поверхности присутствуют два типа доменов: повернутые на 1° и на 19.1° относительно направления (101). Фуллерены в 1°-доменах имеют различный контраст, а те из них, которые лежат строго над три-мерами золота, находятся в наименее выгодных энергетических положениях и выглядят выше в СТМ изображениях, чем остальные. Они образуют решетку с периодом л/129 х л/129.

5. Дозревание при комнатной температуре массива островков Сбо. сформированных при низких температурах (110-115 К), приводит к формированию массива островков с дискретным распределением по размерам (только определенные, „магические" конфигурации островков являются стабильными). Наиболее стабильным для покрытия 0.05-0.1 МСс60 и комнатной температуры является островок из 37 фуллеренов (до 80 % всех островков). Причиной появления магических островков является рельеф энергии адсорбции с наименее выгодным положением над тримером золота, масштабированный несоответствием решеток подложки и ад-сорбата. Такой рельеф можно представить как периодическое потенциальное поле с решеткой \/129 х л/129, в узлах которой находятся максимумы потенциальной энергии.

Апробация результатов работы Основные результаты работы докладывались на международных, российских и региональных конференциях, в том числе на:

Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике (г. Владивосток, Россия, 2010 г.); Русско-японском семинаре по поверхностям полупроводников РУББ-Э (г. Владивосток, Россия, 2010 г.); Азиатской школе-конференции по физике и технологии наноструктурных материалов А5С0-ЫА1^0МАТ (г. Владивосток, Россия, 2011 г.); Международном симпозиуме "Нанофизика и наноэлектрони-ка"(г.Нижний Новгород, Россия, 2011 г.); Азиатской школе-конференции по физике и технологии наноструктурных материалов АБСО^АМОМАТ (г. Владивосток, Россия, 2010 г.); Международной конференции по пленкам и поверхностям твердых тел 1С5Р5-15 (г. Пекин, Китай, 2010 г.); Международном симпозиуме "Нанофизика и на-ноэлектроника"(г.Нижний Новгород, 2012 г.); Международном симпозиуме по науке о поверхности и нанотехнологии ^БЭ-б (г. Токио, Япония, 2011 г.); Десятой региональной научной конференции "ФИЗИКА: ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ОБРАЗОВАНИЕ"(г. Владивосток, 2011 г.); Международной конференции и Школе молодых учёных „Кремний-2012" (г. Санкт-Петербург, 2012 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 3 статьи в научных журналах, входящих в Перечень ведущих периодических изданий ВАК.

Личный вклад автора заключается в подготовке и проведении экспериментов, и интерпретации полученных результатов. Все результаты, представленные в работе, получены соискателем лично, либо в соавторстве при его непосредственном участии.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации составляет 113 страниц, включая 55 рисунков и список литературы из 132 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Матецкий, Андрей Владимирович

Общие выводы

С помощью СТМ исследовано формирование массивов молекул Сбо на поверхностных реконструкциях систем In/Si(111) и Au/Si(lll). На основе результатов выполненных исследований были сделаны следующие выводы:

1. На поверхности Si(111)л/3 х л/3-In фуллерены вначале адсорбируются рядом с дефектами замещения, над одним из шести ближайших атомов индия. В дальнейшем молекулы Сбо также присоединяются к фуллеренам, адсорбированным ранее. У всех фуллеренов подавлено вращение, и они ориентированы 6-ти и 5-ти угольными углеродными кольцами вверх. Подавленное вращение у молекул и отсутствие упорядоченных массивов указывают на достаточно сильную связь фуллеренов с атомами подложки.

2. Установлено, что на поверхности Si(111)\/3 х \/3-1п присутствуют мобильные вакансии. На бездефектной области поверхности Si(lll)\/3x ч/3-In, окруженной молекулами Ceo, может происходить захват такой вакансии, который сопровождается смещением рядов атомов In из исходных положений Т4 в положения Я3 по направлению к центру этой области.

3. Исследование адсорбции молекулы С6о на поверхностях Si(l 1 \)-hex-y/7 х л/3-1п и Si(l 11 )2х2-1п показало, что для данных фаз происходит вытеснение атомов индия фуллеренами, а освободившийся индий при этом формирует более плотную фазу. Количество индия, вытесняемого из фазы одной молекулой Сбо, составляет 1-2 атома и 3-6 атомов для поверхностей 2 х 2-1п и л/7 х \/3-hex, соответственно.

Кроме того, обнаружено, что молекулы Сбо не смачивают поверхность Si(lll)-rec-у/7 х УЗ-In.

4. На поверхности Si(l 11)-а-\/3 х \/3-Аи фуллерены С6о образуют гексагональные плотноупакованные массивы с доменами двух типов: ряды С6о повернуты в них или на 1°, или на 19.1° относительно направления (101) . В молекулярном массиве фуллерены С6о имеют различный СТМ контраст, вызванный различием их электронной структуры. Узор, формируемый различными по контрасту фуллере-нами, соответствует линиям муара, возникающим при наложении гексагональной решетки 1x1, образованной фуллеренами, на гексагональную решетку у/3 х у/3 подложки с сетью антифазных границ. Контраст наследуется последующими после первого слоями фуллереновой пленки вплоть до четвертого слоя.

5. Как и в случае поверхности Si(l 11)-а-\/3 х \/3-Аи, на поверхности Si(lll)-/i-л/3 х \/3-(A.u,In) фуллерены Сбо образуют два типа гексагональных массивов. В массиве, в котором ряды фуллеренов Сбо повернуты на 1° относительно кристаллографического направления (101), молекулы имеют различный СТМ контраст. Однако, различие со случаем C6o/Si(l 11)-а-\/3 х л/3-Au состоит в том, что природа различного контраста фуллеренов слоя связана с несоразмерностью решеток гексагонального слоя фуллеренов и подложки и различной энергией адсорбции молекулы Сбо в различных адсорбционных положениях на поверхности Si(lll)-/*-у/З х -\/3-(Au,In). Теоретические расчеты показали, что энергетически невыгодным является положение фуллерена Ceo над тримером Аи. Молекула С60 в таком положении выглядит более „яркой" на СТМ изображениях, а при наложении фуллереновой гексагональной решетки на решетку подложки у/3 х у/3 фуллерены будут регулярно занимать данные положения, образуя картину муара с периодичностью у/129 х у/129.

6. Масштабированный суперпозицией решеток подложки и слоя фуллеренов рельеф энергии адсорбции молекул С6о на поверхности Si(l 1 \)-h-y/3 х л/3-(Аи,1п) оказывает значительное влияние на кинетические процессы роста и дозревания островков. В частности, он ответственен за появление магических островков (островков идентичного размера и форм, к которым приходит молекулярный массив в процессе дозревания), а также за ступенчатый характер роста островков.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Матецкий, Андрей Владимирович, 2012 год

1. Huang Y., Duan X., Cui Y., Lauhon L. J., Kim K. ., Lieber C. M. Logic gates and computation from assembled nanowire building blocks. // Science. 2001. - V. 294, N. 5545. - P. 1313-1317.

2. Melosh N. A., Boukai A., Diana F., Gerardot B., Badolato A., Petroff P. M., Heath J. R. Ultrahigh-density nanowire lattices and circuits. // Science. 2003. - V. 300, N. 5616. - P. 112-115.

3. Zhong Z., Wang D., Cui Y., Bockrath M. W., Lieber C. H. Nanowire Crossbar Arrays as Address Decoders for Integrated Nanosystems. // Science. 2003. - V. 302, N. 5649. - P. 1377-1379.

4. Jin Song, Whang Dongmok, McAlpine Michael C., Friedman Robin S., Wu Yue, Lieber Charles M. Scalable Interconnection and Integration of Nanowire Devices without Registration. // Nano Letters. 2004. - V. 4, N. 5. - P. 915-919.

5. Heath J. R., Kuekes P. J., Snider G. S., Williams R. S. A defect-tolerant computer architecture: Opportunities for nanotechnology. 11 Science. 1998. - V. 280, N. 5370. - P. 1716-1721. Cited By (since 1996): 479.

6. Guisinger N.P., Elder S.P., Yoder N.L., Hersam M.C. Ultra-high vacuum scanning tunneling microscopy investigation of free radical adsorption to the Si(lll)-7x7 surface. // Nanotechnology. 2007. - V. 18, N. 4. - P. 044011-6.

7. Y. Wada, M. Tsukada, M. Fujihira, K. Matsushige, T. Ogawa, M. Haga, S. Tanaka. Prospects and Problems of Single Molecule Information Devices.

8. JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS. 2000. - V. 39, N. 7A. -P. 3835-3849.

9. A.F. Hebard, M.J. Rosseinsky, R.C. Haddon, D.W. Murphy, S.H. Glarum, T.T.M. Palstra, A.P. Ramirez, A.R. Kortan. SUPERCONDUCTIVITY AT 18-K IN POTASSIUM-DOPED C-60. // Nature. 1991. - V. 350, N. 6319. - P6000-6001.

10. K. Tatiigaki, T. W. Ebbesen, S. Saito, J. Mizuki, J.S. Tsai, Y. Kubo, S. Kuroshima. SUPERCONDUCTIVITY AT 33-K IN CSXRBYC60. // Nature. 1991. - V. 352, N. 6332. - P. 222-223.

11. Curl R. F., Smalley R. E. FULLERENES. // SCIENTIFIC AMERICAN. 1991. - V. 256, N. 32. - P. 54.

12. R. Tycko, G. Dabbagh, R.M. Fleming, R.C. Haddon, A.V. Makhija, S.M. Zahurak. MOLECULAR-DYNAMICS AND THE PHASE-TRANSITION IN SOLID C60. // Physical Review Letters. 1991. - V. Vol. 67, N. 14. - P. 1886-1889.

13. R.C. Haddon. ELECTRONIC-STRUCTURE and CONDUCTIVITY and AND SUPERCONDUCTIVITY OF ALKALI-METAL DOPED C-60. // ACCOUNTS OF CHEMICAL RESEARCH. 1992. - V. 25, N. 3. - P. 127-133.

14. R.M. Feenstra, J.A. Stroscio, A.P. Fein. TUNNELING SPECTROSCOPY OF THE SI(111)2X1 SURFACE. // SURFACE SCIENCE. 1987. - V. 181. - P. 295-306.

15. Saito S., Oshiyama A. Cohesive mechanism and energy bands of solid C60. // Physical Review Letters. 1991. - V. 66. - P. 2637.

16. Merkel M., Knupfer M., Golden M. S., Fink J. Photoemission study of the electronic structure of C60 and KxC60. // Physical Review B. 1993. - V. 47. - P. 11470.

17. Hands I.D., Dunn J.L., Bates C.A. Calculation of images of oriented C60 molecules using molecular orbital theory. // Physical Review B. 2010. - V. 81. - P. 205440.

18. Britton A. J., Rienzo A., O'shea J. N., Schulte K. Charge transfer between the Au(lll) surface and adsorbed C60: Resonant photoemission and new core-hole decat channels. // Journal of Chemical Physics. 2010. - V. 133. - P. 094705.

19. X Zhang, F. Yin, R.E. Palmer, , Q. Guo. The C60/Au(lll) interface at room temperature: A scanning tunnelling microscopy study. // Surface Science. 2008.- V. 602. P. 885-892.

20. Zhang X., Tang L., Guo Q. Low-temperature growth of C60 monolayers on Au(lll): island Orientation control with site-selective nucleation. // Jounal of Physical Chemistry C. 2010. - V. 114. - P. 6433-6439.

21. Shiraki S., Fujisawa H., Nantoh M., Kawai M. One-dimensional Mn nanostructures formed on vicinal Au(lll) surfaces. 11 Surface Science. 2004.- V. 552, N. 1-3. P. 243-250. Cited By (since 1996): 13.

22. Smith R. K., Lewis P. A., Weiss P. S. Patterning self-assembled monolayers. // Progress in Surface Science. 2004. - V. 75, N. 1-2. - P. 1. Cited By (since 1996): 68.

23. Rogero C., Pascual J. I., Gymez-Herrero J., Bary A. M. Resolution of site-specific bonding properties of C60 adsorbed on Au(lll). // Journal of Chemical Physics. -2002. V. 116, N. 2. - P. 832-836. Cited By (since 1996): 90.

24. Gardener J.A., Briggs G.A.D., Castell M.R. Scanning tunneling microscopy studies of C60 monolayers on Au(lll). // Physical Review B. 2009. - V. 80. - P. 235434.

25. Arcon D., Blinc R. Structure and bonding. : Springer, 2004.

26. Kroger J., Neel N., Jensen H., Berndt R., Rurali R., Lorente N. Molecules on vicinal Au surfaces studied by scanning tunnelling microscopy. // Journal of Physics: Condensed Matter. 2006. - V. 18. - P. S51.

27. OZCOMERT JS, PAI WW, BARTELT NC, REUTTROBEY JE. KINETICS OF OXYGEN-INDUCED FACETING OF VICINAL AG(110). // PHYSICAL REVIEW LETTERS. 1994. - V. 72, N. 2. - P. 258-261.

28. TANG CW, VANSLYKE SA. ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DIODES. // APPLIED PHYSICS LETTERS. 1987. T. 51, № 12. - C. 913-915.

29. Theobald J A, Oxtoby NS, Phillips MA, Champness NR, Beton PH. Controlling molecular deposition and layer structure with supramolecular surface assemblies. 11 NATURE. 2003. T. 424, № 6952. - C. 1029-1031.

30. Hoogenboom B. W., Hesper R., Tjeng L. H., Sawatzky G. A. Charge transfer and doping-dependent hybridization of C60 on noble metals. // Physical Review B. -1998. V. 57. - P. 19.

31. Grobis M., Lu X., Crommie M. F. Local electronic properties of a molecular monolayer: C60 on Ag (001). // Physical Review B. 2002. - V. 66. - P. 161408.

32. Hsu Ching-Ling, Pai Woei Wu. Aperiodic incommensurate phase of a C60 monolayer on Ag(100). // Physical Review B. 2003. - V. 68. - P. 245414.

33. X.D. Wang, Hashizume T., Shinohara H., Saito Y., Nishina Y, Sakurai T. Scanning Tunneling Microscopy of C60 on the Si(l 11)7x7 Surface. // Japanese Journal of Applied Physics. 1992. - V. 31. - P. L983.

34. Li Y.Z., Chander M., Patrin J.C., J.H. Weaver, Chibante L.P.F, Smalley R.E. Adsorption of Individual C-60 Molecules on Si(111). // Physical Review B. -1992. V. 45. - P. 13837.

35. Hou J.G., Jinlong Yang, Haiqian Wang, Qunxiang Li, Changgan Zeng, Hai Lin, BingWang, Chen DM., Qingshi Zhu. Identifying Molecular Orientation of Individual C60 on a Si(11 l)-(7x7) Surface. // Physical Review Letters. 1999. -V. 83. - P. 3001.

36. Chen D., Chen J., Sarid D. Single-monolayer ordered phases of C60 molecules on Si(l 1 l)-(7x7) surfaces. // Physical Review B. 1994. - V. 50. - P. 10905.

37. Suto S., Sakamoto K., Wakita T., Harada M., Kasuya A. Interaction of C60 with Silicon Dangling Bonds on the Si(l 1 l)-(7x7) Surface. // Surface Science. 1998. - V. 402-404. - P. 523.

38. Moriarty P., Upward M.D., Dunn A.W., Ma Y.-R., Beton P.H., Teehan D. C60-terminated Si surfaces: Charge transfer, bonding, and chemical passivation. // Physical Review B. 1998. - V. 57. - P. 362.

39. Sakamoto K., Harada M., Kondo D., Kimura A., Kakizaka A., Suto S. Bonding State of the C60 Molecule Adsorbed on a Si(l 1 l)-(7x7) Surface. // Physical Review B. 1998. - V. 58. - P. 13951.

40. Cepek C., Schiavuta P., Sancrotti M., Pedio M. Photoemission study of C60/Si(111) adsorption as a function of coverage and annealing temperature. // Physical Review B. 1999. - V. 60. - P. 2068.

41. Pesci ] A., Ferrari L., Comicioli C., Pedio M., Cepek C., Schiavuta P., Pivetta M., Sancrotti M. High resolution photoemission study of C60 on Si(111) as a precursor of SiC growth. // Surface Science. 2000. - V. 454. - P. 832.

42. Sakurai T., Wang X.-D., Xue Q.K., Hasegawa Y, Hashizume T., Shinohara H. Scanning Tunneling Microscopy Study of Fullerenes. // Progress Surface Science.- 1996. V. 51. - P. 263.

43. Chen D., Sarid D. Temperature effects of adsorption of C60 molecules on Si(lll)-(7x7) surfaces. // Physical Review B. 1994. - V. 49. - P. 7612.

44. Sanchez-Portal D., Artacho E., Pascual J.I., Gomez-Herrero J., Martin R.M., Soler J.M. First principles study of the adsorption of C60 on Si(lll). // Surface Science.- 2001. V. 482. - P. 39.

45. Hamza A. V., Balooch M. The chemisorption of C60 on Si(100)-(2x 1). // Chemical Physics Letters. 1993. - V. 201. - P. 404.

46. T.Hashizume, X.-D. Wang, Y.Nishina, Shinohara H., Saito Y., Kuk Y, Sakurai T. Field Ion-Scanning Tunneling Microscopy Study of C60 on the Si(100) Surface. // Japanese Journal of Applied Physics. 1992. - V. 31. - P. L880.

47. Yajima A., Tsukada M. Electronic structure of monolayer C60 on Si(100)2xl surface. // Surface Science. 1996. - V. 357-358. - P. 355.

48. Yamaguchi T. Electronic states of C60 molecules on Si(001)2xl and Si( 111)7x7 surfaces. // Jounal of Vacuum Science and Technology B. 1994. - V. 12. - P. 1932.

49. Kawazoe Y., Kamiyama H., Y.Maruyama, Ohno K. Electronic Structures of Layered C60 and C70 on Si(100) Surface. // Japanese Journal of Applied Physics.- 1993. V. 32. - P. 1433.

50. Seta M. De, Sanvitto D., Evangelisti F. Direct evidence of C60 chemical bonding on Si(100). // Physical Review B. 1999. - V. 59. - P. 9878.

51. Cheng C.-P., Pi T.-W., Quang C.-P., Wen J.-F. Chemisorption of C60 on the Si(001)2xl surface at room temperature. // Jounal of Vacuum Science and Technology B. 2005. - V. 23. - P. 1018.

52. Godwin P.D., Kenny S.D., Smith R., Beibruno J. The structure of C60 and endohedral C60 on the Si(100) surface. // Surface Science. 2001. - V. 490.- P. 409.

53. Godwin P.D., Kenny S.D., Smith R. The bonding sites and structure of C60 on the Si(100) surface. 11 Surface Science. 2003. - V. 529. - P. 237.

54. Hobbs C., Kantorovich L., Gale J.D. An ab initio study of C60 adsorption on the Si(00 ) surface. 11 Surface Science. 2005. - V. 591. - P. 45.

55. Monch W. Semiconductor Surfaces and Interfaces. : Springer, 1995.

56. Gunster J., Mayer Th., Brause M., Maus-Friedrichs W., Busmann H.G., Kempter V. The study of surface adsorbed C60 molecules with metastable impact electron spectroscopy and UPS (He I). // Surface Science. 336. - V. 1995. - P. 341.

57. Moriarty P. J. Fullerene adsorption on semiconductor surfaces. // SURFACE SCIENCE REPORTS. 2010. - V. 65. - P. 175-227.

58. Upward M.D., Moriarty P., Beton P.H. Double domain ordering and selective removal of C60 on Ag/Si(lll)-(%/3 x y/Z). // Physical Review B. 1997. - V. 56. - P. R1704.

59. Zhang H.M., Gustafsson LB., Johansson L.S.O. The tip role on STM images of Ag/Si(lll)\/3 x y/3. // Journal of Physics: Conference Series. 2007. - V. 61. -P. 1336.

60. Nakayama T., Onoe J., Takeuchi K., Aono M. Weakly bound and strained C-60 monolayer on the Si(lll)\/3 x \/3-R30o-Ag substrate surface. // Physical Review B. 1999. - V. 59. - P. 12627-12631.

61. LeLay G. L., Gothelid M., Aristov V. Y., Cricenti A., Hakansson M. C., Giammichele C., Perfetti P., Avila J., Asensio M. C. Adsorption of C-60 on Si(lll)>/3 x \/3-R30o-Ag. // SURFACE SCIENCE. 1997. - V. 377. - P. 10611065.

62. Phillips M.A., O'Shea J.N., Birkett P.R., Purton J., Kroto H.W., Walton D.R.M., Taylor R., Moriarty P. (C6H5)5C60H at Si(l 1 l)-(7x7) and Ag:Si(l 11)(>/3 x \/3)R30o surfaces. // Physical Review B. 2005. - V. 72. - P. 075426.

63. Hasegawa S., Tsuchie K., Toriyma K., Tong X., Nagao T. Surface electronic transport on silicon: donor- and acceptor-type adsorbates on Si(lll)\/3 x \/3-Ag substrate. // Applied Surface Science. 2000. - V. 162. - P. 42.

64. Stimpel Т., Schraufstetter M., Baumgartner H., Eisele I. STM studies of C60 on a Si(lll):B surface phase. // Materials Science and Engineering B. 2002. - V. 89.- P. 394.

65. Sadowski J.Т., Bakhtizin R.Z., Oreshkin A.I., Nishihara Т., Al-Mahboob A., Fujikawa Y., Nakajima K., Sakurai T. Epitaxial C60 thin ?lms on Bi(0001). // Surface Science. 2007. - V. 601. - P. L136.

66. Chang S. H., Hwang I. S., Fang С. K., Tsong Т. T. Adsorption and motion of C(60) molecules on the Pb-covered Si(lll) surface. // Physical Review B. 2008.- V. 77. P. 155421.

67. Zilani M. А. К., Xu H., Sun Y. Y., S.Wang X., , Wee A. T. S. Adsorption and thermal decomposition of C-60 on Co/Si(l 11)-7х7. 11 APPLIED SURFACE SCIENCE 2007 - Vol. 253 - N. 10 - P. 4554-4559. - 2007. - V. 253. - P. 45544559.

68. Binnig G., Rohrer H., Gerber Ch, Weibel E. Tunneling through a controllable vacuum gap. 11 Applied Physics Letters. 1982. - V. 40, N. 2. - P. 178-180. Cited By (since 1996): 460.

69. Liith H. Surfaces and Interfaces of Solid Materials. Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag, 1995.- 495 p.

70. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности. -Москва: Мир, 1989.- 564 с.

71. Зандерны А. Методы анализа поверхностей. Москва: Мир, 1979,- 582 с.

72. Хейденрайх Р. Основы просвечивающей электронной микроскопии. Москва: Мир, 1966,- 239 с.

73. Зотов А.В. Саранин А.А. Введение в сканирующую туннельную микроскопию.-Учебное пособие. Владивосток: ИАПУ, 2002,- 62 р.

74. Руска Э. Развитие электронного микроскопа и электронной микроскопии. // Успехи физических наук. 1988. - V. 154, N. 2. - Р. 243-259.

75. Bardeen J. Tunnelling from a Many-Particle Point of View. // Phys. Rev. Lett. -1961. V. 6. - P. 57-59.

76. Tersoff J., Hamann D. R. Theory of the scanning tunneling microscope. // Phys. Rev. B. 1985. - V. 31. - P. 805-813.

77. Pauling L., Wilson E. B. Introduction to Quantum Mechanics. : Reprint by Dover Publications Inc., 1985.

78. Hamers R. J. Methods of Tunnelling Spectroscopy with the STM. : Springer, 1993.

79. Binnig G., Rohrer H. Scanning tunneling microscopy—from birth to adolescence. // Rev. Mod. Phys. 1987. - V. 59, N. 3. - P. 615-625.

80. Bai Ch. Scanning tunneling microscopy and its applications. Shanghai: Springer, 2000,- 370 p.

81. Woicik J.C., Kendelewicz Т., Herrera-Gomez A., Miyano K.E., Cowan P.L., Bouldin C.E., Pianetta P., Spicer W.E. In/Si(l 11)-\/3 x л/3 interface: an unrelaxed T4 geometry. // Phys. Rev. Lett. 1993. - V. 71, N. 8. - P. 1204-1207.

82. Hibino H., Ogino T. Exchange between group-Ill (B,Al,Ga,In) and Si atoms on Si(lll)V3 x y/3 surfaces. 11 Phys. Rev. B. 1996. - V. 54, N. 8. - P. 5763-5768.

83. Zotov A. V., Saranin A.A., Kubo O., Harada Т., Katayama M., Oura K. Quantitative STM investigation of the phase formation in submonolayer In/Si( 111) system. // Appl. Surf. Sci. 2000. - V. 159/160, N. 1/4. - P. 237-242.

84. Saratiin A.A., Zotov A.V., Lifshits V.G., Numata T., Kubo O., Tani H., Katayama M., Oura K. The role of Si atoms in In/Si(111) surface phase formation. // Surf. Sei. 1998. - V. 398, N. 1/2. - P. 60-69.

85. Takeda S., Tong X., Ino S., Hasegawa S. Structure-dependent electrical conduction through indium atomic layers on the Si(111) surface. // Surf. Sei. 1998. - V. 415, N. 3. - P. 264-273.

86. Saranin A.A., Numata T., Kubo O., Katayama M., Oura K. Structural transformations of the Si(l 11)2x2-In surface induced by STM tip and thermal annealing. // Appl. Surf. Sei. 1997. - V. 121/122. - P. 183-186.

87. Cho S.W., Nakamura K., Koh H., Choi W.H., Whang C.N., Yeom H.W. Core-level photoemission study of additional In adsorption on the Si(lll)v/3xV3-In surface. // Phys. Rev. B. 2003. - V. 67, N. 3. - P. 035414-6.

88. Surnev S.L., Kraft J., Netzer F.P. Modification of overlayer growth kinetics by surface interlayers: The Si(lll)\/7 x \/3—indium surface. 11 J. Vac. Sei. Technol. A. 1995. - V. 13, N. 3. - P. 1389-1395.

89. Kraft J., Surnev S.L., Netzer F.P. The structure of the indium-Si(l 11) {y/lxy/?>) monolayer surface. // Surf. Sei. 1995. - V. 340, N. 1/2. - P. 36-48.

90. Kraft J., Ramsey M.G., Netzer F.P. Strain relief, close-packed overlayer formation and discommensurate phases: In on Si(111). // Surf. Sei. 1997. - V. 372, N. 1/3. - P. L271-L278.

91. Kraft J., Ramsey M.G., Netzer F.P. Surface reconstructions of In on Si(lll). // Phys. Rev. B. 1997. - V. 55, N. 8. - P. 5384-5393.

92. Rotenberg E., Koh H., Rossnagel K., Yeom H. W., Schäfer J., Krenzer B., Rocha M.P., Kevan S.D. Indium \/7x\/3 on Si(lll): A nearly free electron metal in two dimensions. // Phys. Rev. Lett. 2003. - V. 91, N. 24. - P. 246404-4.

93. Luniakov Y. V. First principle simulations of the surface diffusion of Si and Me adatoms on the Si(lll)\/3 x \/3 -Me surface, Me = Al, Ga, In, Pb. // Surface Science. 2011. - V. 605, N. 19-20. - P. 1866-1871.

94. Saranin A.A., Numata T., Kubo O., Tani H., Katayama M., Lifshits V.G., Oura K. STM tip-induced diffusion of In atoms on the Si(111)x \/3-In surface. // Phys. Rev. B. 1997. - V. 56, N. 12. - P. 7449-7454.

95. Wang H., Zeng C., Wang B., Hou J. G. Orientational configurations of the C60 molecules in the (2x2) superlattice on a solid C60 (111) surface at low temperature. // Physical Review B. 2001. - V. 63. - P. 085417.

96. L. Tang, X. Zhang, Q.M. Guo, Y.N. Wu, L.L. Wang, H.P Cheng. Two bonding configurations for individually adsorbed C(60) molecules on Au(lll). // Physical Review B. 2010. - V. 82. - P. 125414.

97. M. Hinterstein, X. Torrelles, R. Felici, J. Rius, M. Huang, S. Fabris, H. Fuess, Pedio M. Looking underneath fullerenes on Au(110): Formation of dimples in the substrate. // Physical Review B. 2008. - V. 77. - P. 153412.

98. R. Felici, M. Pedio, F. Borgatti, S. Iannotta, M. Capozi, G. Ciullo, , A. Stierle. X-ray-diffraction characterization of Pt(lll) surface nanopatterning induced by C-60 adsorption. // Nature Materials. 2005. - V. 4. - P. 688-692.

99. Li H. I., Pussi K., Hanna K. J., Wang L.-L., Johnson D. D., Cheng H.-P., Shin H., Curtarolo S., Moritz W., Smerdon J. A., McGrath R., Diehl R. D. Surface Geometry of C(60) on Ag(lll). // Physical Review Letters. 2009. - V. 103. - P. 056101.

100. Nogami J., Baski A.A., Quate C.F. \/3 x y/S —> 6x6 phase transition on the Au/Si(l 11) surface. // Phys. Rev. Lett. 1990. - V. 65, N. 13. - P. 1611-1614.

101. Falta J., Hille A., Novikov D., Materlik G., Seehofer L., Falkenberg G., Johnson R.L. Domain wall structure of Si(lll)(\/3 x y/2,)RW-k\i. // Surf. Sei. 1995. -V. 330, N. 2. - P. L673-L677.

102. Ding Y.G., Chan C.T., Ho K.M. Theoretical investigation of the structure of the (\/3 x \/3)iî30-Au/Si(l 11) surface. // Surf. Sei. 1992. - V. 275, N. 3. - P.L691-L696.

103. Nagao T., Hasegawa S., Tsuchie K., Ino S., Voges C., Klos G., Pfniir H., Henzler M. Structural phase transitions of Si(l 11)-(\/3 x %/3)Z?30°-Au: Phase transitions in domain-wall configurations. // Phys. Rev. B. 1998. - V. 57, N. 16. - P. 1010010109.

104. Khramtsova E.A., Ichimiya A. Comparative study of room- and high-temperature Si(l 11)-(\/3 x \/3)JR30o-Au structures using one-beam RHEED intensity rocking-curve analysis. // Phys. Rev. B. 1998. - V. 57, N. 16. - P. 10049-10053.

105. Marks L.D., Grozea D., Feidenhans'l R., Nielsen M., Johnson R.L. Au 6x6 on Si(lll): Evidence for a 2D pseudoglass. // Surf.Rev.Lett. 1998. - V. 5, N. 2. -P. 459-464.

106. Grozea D., Bengu E., Marks L.D. Surface phase diagrams for the Ag-Ge(lll) and Au-Si(lll) systems. // Surf. Sei. 2000. - V. 461, N. 1/3. - P. 23-30.

107. Tamai A., Seitsonen A. P., Baumberger F., Hengsberger M., Shen Z.-X., Greber T., Osterwalder J. Electronic structure at the C6o/metal interface: An angle-resolved photoemission and first-principles study. // Phys. Rev. B. 2008. - V. 77. - P. 075134.

108. Pivetta Marina, Patthey Fran çois, Stengel Massimiliano, Baldereschi Alfonso, Schneider Wolf-Dieter. Local work function Moiré pattern on ultrathin ionic films: NaCl on Ag(100). // Phys. Rev. B. 2005. - V. 72. - P. 115404.

109. Lai M. Y., Wang Y.L. Direct observation of two dimensional magic clusters. // Phys. Rev. Lett. 1998. - V. 81, N. 1. - P. 164-167.

110. Voigtländer B., Kästner M., Smilauer P. Magic Islands in Si/Si(l 11) Homoepitaxy. // Phys. Rev. Lett. 1998. - V. 81, N. 4. - P. 858-861.

111. Vitali L., Ramsey M.G., Netzer F.P. Nanodot formation on the Si(l 1 l)-(7x7) surface by adatom trapping. // Phys. Rev. Lett. 1999. - V. 83, N. 2. - P. 316319.

112. Wang Y.L., Lai M.Y. Formation of surface magic clusters: a pathway to monodispersed nanostructures on surfaces. // J.Phys.:Cond.Matt. 2001. - V. 13. - P. R589-R618.

113. Lai M.Y., Wang Y.L. Self-organized two-dimensional lattice of magic clusters. // Phys. Rev. B. 2001. - V. 64, N. 24. - P. 241404-4.

114. Kotlyar V.G., Zotov A.V., Saranin A.A., Kasyanova T.V., Cherevik M.A., Pisarenko I.V., Lifshits V.G. Formatoin of the ordered array of A1 magic clusters on Si(l 11)7x7. // Phys. Rev. B. 2002. - V. 66, N. 16. - P. 165401-4.

115. Li J.-L., Jia J.-F., Liang X.-J., Liu X., Wang J.-Z., Xue Q.-K., Li Z.-Q., Tse J.S., Zhang Z., Zhang S.B. Spontaneous assembly of perfectly ordered identical-size nanocluster arrays. 11 Phys. Rev. Lett. 2002. - V. 88, N. 6. - P. 066101-4.

116. Chang H.H., Lai M.Y., Wei J.H., Wei C.M., Wang Y.L. Structure determination of surface magic clusters. // Phys. Rev. Lett. 2004. - V. 92, N. 6. - P. 066103-4.

117. Wang Y.L., Saranin A.A., Zotov A.V., Lai M.Y., Chang H.H. Random and ordered arrays of surface magic clusters. // Internation.Rev.Phys.Chem. 2008. - V. 27, N. 2. - P. 317-360.

118. Sancheza L., Otero R., Gallego J. M., Miranda R., Martin N. Ordering Fullerenes at the Nanometer Scale on Solid Surfaces. // Chemical Review. 2009. - V. 109. - P. 2081.

119. Knight W. D., Clemenger K„ de Heer W. A., Saunders W.A., Chou M. Y, Cohen M.L. Electronic Shell Structure and Abundances of Sodium Clusters. // Physical Review Letters. 1984. - V. 52. - P. 2141.

120. Xiao W., Ruffieux P., Ait-Mansour K., Grinning O., Palotas K., Hofer W.A., Groning P., Fasel R. Formation of a Regular Fullerene Nanochain Lattice. // J. Phys. Chem. B. 2006. - V. 110. - P. 21394.