Изучение низкоразмерных структур металлов (Au, In и Mn) на поверхности кремния тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Денисов, Никита Витальевич

• Денисов, Никита Витальевич
• кандидат физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Денисов, Никита Витальевич

Введение

1 Поверхностные фазы чистого кремния и систем In/Si, Au/Si, Mn/Si

1.1 Основные представления о структурах на поверхности.

1.2 Поверхностные фазы чистого кремния.

1.2.1 Атомная структура поверхности Si(100)2xl.

1.2.2 Атомная структура поверхности Si(l 11)7x7.

1.3 Кластеры 4хЗ-1п на поверхности Si(100).

1.4 Поверхностные фазы Au на Si(lll).

1.4.1 Поверхностная фаза Si(l 11)5x2-Au.

1.4.2 Поверхностная фаза Si(l 11)а%/3 х \/3-Аи.

1.5 Особенности роста MnSi на поверхности Si(l 11).

Выводы по главе.

2 Экспериментальная установка и методы исследования

2.1 Экспериментальная установка.

2.2 Методы исследования

2.2.1 Сканирующая туннельная микроскопия

2.3 Методика эксперимента и обработка экспериментальных данных

2.3.1 Методы получения атомарно чистой поверхности.

2.3.2 Подготовка игл для СТМ.

2.3.3 Моделирование случайного распределения методом Монте-Карло.

Выводы по главе.

3 Взаимодействие между атомными кластерами на поверхности 81(100).

3.1 Взаимодействие между кластерами 4хЗ-1п, находящихся на одних и тех же димерных рядах.

3.2 Самоупорядочение кластеров при формировании фазы 51(100)4хЗ-1п.

Выводы по главе.

4 Влияние Мп на структурные свойства реконструкций Аи/51(111).

4.1 Реконструкция 51(111) 5 х2-Аи.

4.2 Реконструкция 51(111) а\/3 х \/3-Аи

Выводы по главе.

5 Начальные стадии формирования пленок силицида марганца.

5.1 Структурные особенности верхнего слоя Мп$1 в зависимости от условий формирования.

5.2 Поверхностные свойства слоев Мп51 различного состава. . 88 Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изучение низкоразмерных структур металлов (Au, In и Mn) на поверхности кремния»

Актуальность работы. Начиная с момента появления и по сегодняшний день основным направлением развития микроэлектроники являлась миниатюризация элементов микросхем. Согласно закону Мура [1] количество транзисторов в микросхеме удваивается каждые 2 года, соответственно, уменьшается и их размер. В настоящее время размер отдельных элементов микросхемы составляет менее 100 нм, то есть, можно говорить о переходе от микроэлектроники к наноэлектронике. Новыми элементами микросхем будут двумерные, одномерные и нульмерные наноструктуры на поверхности. Эти наноструктуры будут обладать свойствами значительно отличающимися от свойств объемного материала, так как большую роль будут играть кванто-размерные процессы и влияние подложки. Таким образом, изучение свойств новых наноматериа-лов является одной из основных задач современной науки.

Основной проблемой наноэлектроники на данный момент является получение наноструктур в промышленных масштабах. Используемые в настоящий момент методы, основным из которых является литография, приближаются к своему физическому пределу миниатюризации. Одним из новых, перспективных направлений получения наноструктур является самосборка. Суть этого метода заключается в том, что при создании определенных условий система может сама создать необходимые наноструктуры. При этом на конечный результат будут влиять не только макропараметры, такие как температура и давление, но и взаимодействие частиц с подложкой и взаимодействие частиц между собой. Таким образом, можно выделить два основных направления в современной наноэлектронике - изучение свойств и изучение условий образования наноструктур.

В данной работе исследовались как взаимодействия наночастиц на поверхности кремния, что является важным для понимания условий самоорганизации, так и способы модификации уже известных структур, с целью изменения их свойств. Для изучения взаимодействия наночастиц были выбраны магические кластеры, то есть кластеры одинакового размера и строения, 4хЗ-1п на поверхности 51(100). Такие кластеры могут формировать упорядоченные массивы, которые могут служить элементами новых схем или использоваться в качестве подложки. Исследование взаимодействия между кластерами позволит лучше понять причины образования упорядоченных массивов и возможные пути создания массивов с определенными параметрами. Так как поверхность 51(100) не имеет ярко выраженного потенциального рельефа, то поведение кластеров на этой поверхности должно определяться именно межкластерным взаимодействием.

В качестве одной из структур, возможность модификации которой мы исследовали, были выбраны пленки силицида марганца. Известно, что силицид марганца обладает магнитными свойствами, поэтому создание планарных свертонких слоев силицида марганца может представлять интерес для спинтроники. Возможность получения пленки силицида с различными поверхностными свойствами может быть полезна при ее интеграции в приборную структуру. Кроме того, исследовали влияние малых добавок Мп на свойства двумерных структур Аи на 51(111).

В качестве основного метода исследований была использована сканирующая туннельная микроскопия. Этот метод дает возможность получить «изображение» поверхности с высоким разрешением, вплоть до долей нанометров. Это позволяет получить уникальную информацию о топографии поверхности и ее электронных свойствах.

Целью диссертационной работы является:

1. Иследование механизмов самоорганизации атомных кластеров на поверхности кремния

2. Исследование особенностей формирования силицидов марганца и влияние небольших включений марганца на структуру реконструкций Аи на поверхности кремния.

Для достижения указанной цели предполагалось решить следующие задачи:

1. Исследовать взаимодействие между атомными кластерами 4хЗ-1п на поверхности 31(100)2x1 в двух передельных случаях: при низкой и высокой концентрации этих кластеров.

2. Исследовать влияние небольших добавок Мп на атомную и электронную структуру реконструкций 51(111)5х2-Аи и

51(111)ал/3 х ч/З-Аи.

3. Исследовать особенности роста пленок моносилицида марганца в условиях дефицита кремния и поверхностные свойства, получившихся пленок.

Научная новизна работы. Работа содержит новые экспериментальные и методические результаты, наиболее важные из которых следующие:

1. Обнаружено, при низких концентрациях атомных кластеров 4хЗ-1п на поверхности 51(100), для пар кластеров лежащих на одних и тех же димерных рядах кремния вероятность формирования пары кластеров с нечетными количеством ди-меров кремния между ними выше, чем с четными. Это связано с формированием топологического солитона в димерных рядах с четными парными расстояниями, который имеет дополнительную энергию в ~ 120 мэВ.

2. Обнаружено, что при высокой концентрации атомных кластеров 4хЗ-1п на поверхности 51(100) вероятность найти парные конфигурации кластеров определяется их взаимным расположением. Это связано с различными напряжениями в подложке, которое возникает при различных взаимных расположениях кластеров. Наиболее часто встречаются пары кластеров в которых кластеры находятся рядом и имеют нулевые сдвиги вдоль основных кристаллографических направлений поверхности 51(100). Такое расположение соответствует взаимному расположению кластеров в полном массиве магических кластеров 4хЗ-1п.

3. Обнаружено, что малые добавки Мп изменяют периодичность, атомарное строение и электронные свойства поверхностных реконструкций $¡(111)5х2-Аи и 51(111)\/Зх \/3-Аи, и приводят к формированию реконструкций 111 х2-(Аи,Мп) и 51(111)2л/2Тх2л/2Т-(Аи,Мп) соответственно. Новые реконструкции могут содержать всего 1 атом Мп на элементарную ячейку.

4. В условиях дефицита кремния сформированы пленки моносилицида марганца, терминированные атомами Мп. В отличии от пленок сформированных в нормальных условия и терминированных атомами Б!, эти пленки имеют диффузионные характеристики, существенно отличающиеся от характеристик нормальных пленок.

Научная и практическая значимость исследования. Полученные в работе результаты имеют фундаментальное значение для понимания процессов самоорганизации атомных кластеров на поверхности 51(100). В частности, выяснена роль влияния напряжений атомов подложки на процесс самоорганизации и формирования упорядоченных массивов. Модификация фаз золота адсорбцией небольшого количества магнитных атомов (в том числе атомов Мп) является перспективным способом сознания разбавленных магнитных полупроводников. В ходе исследований была обнаружена возможность получать на поверхности пленки Мг^ домены двух типов. Оба домена являются атомарно гладкими, однако обладают разными диффузионными свойствами. Возможность получать пленку моносилицида с определенными поверхностными свойствами может играть важную роль при интеграции пленки в приборные структуры.

Результаты работы могут быть востребованы в дальнейших прикладных исследованиях.

Основные защищаемые положения

1. Для пар кластеров 4хЗ-1п на поверхности 51(100) лежащих на одних и тех же димерных рядах кремния вероятность формирования пары кластеров с нечетными количеством димеров кремния между ними выше, чем с четными.

2. Вероятность образования парной конфигурации атомных кластеров 4хЗ-1п на поверхности Si(100) зависит от взаимного расположения кластеров. Наиболее часто наблюдаются пары в которых кластеры имеют нулевое смещение вдоль димерных рядов Si(100), или нулевое смещение перпендикулярно димерным рядам. Такие взаимные расположения являются наиболее энергетически выгодными.

3. Метод формирования поверхностных фаз Si(11 l)Nx2-(Au,Mn) и

Si(l 1 l)2v/21x2\/2l-(Au,Mn) при адсорбции незначительных количеств Мп (<0.1 МС) на поверхностные фазы Si(l 11)5x2-Au и Si(l 1 l)\/3x\/3-Au. Новые поверхностные фазы Si(l 1 l)8x2-(Au,Mn) и Si(l 1 l)2V^Ix2v^l-(Au,Mn) содержат 1 атом Мп на элементарную ячейку. Фаза Si(l 1 l)10x2-(Au,Mn) имеет переменный состав и может содержать 1 или 2 атома Мп на элементарную ячейку.

4. Метод формирования пленки MnSi на поверхности Si(lll) в условиях дефицита Si. Такая пленка MnSi имеют ту же периодичность, что и пленка, полученная при обычных условиях, но обладает существенно отличными свойствами, в частности, имеет больший коэффициент диффузии для атомов Au, Si и Мп.

Апробация результатов работы

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

1. XII Конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов. Владивосток. 17-20 июня 2009г.

2. Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике. Владивосток. 12 - 14 мая 2010г.

3. Asian school-conference on Physics of nanostructures and nanomaterials. Владивосток. 27-30 сентября, 2010г.

4. The Ninth Russia-Japan Seminar on Semiconductor Surface. Vladivostok. September 26-30, 201 Or.

5. Региональной научной конференции "Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование". Хабаровск. 14-16 октября 2010г.

6. Asian School-Conference on Physics and Technology of Nanostructured Materials. Vladivostok 21 - 28 August, 201 lr.

7. Десятой региональной научной конференции «Физика: Фундаментальные и прикладные исследования, образование». Владивосток. 1 - 3 ноября 2011г.

8. Десятом Японско-Российском семинаре по физике поверхности полупроводников JRSSS-10. Токио. 26-28 сентября 2012г.

Публикации и личный вклад автора

По теме диссертации опубликовано 4 статьи в рецензируемых научных журналах.

1. Lai, М. Y., Chou, J. P., Utas, О. A., Denisov, N. V., Kotlyar, V. G., Gruznev, D„ Matetsky, A., Zotov, A. V., Saranin, A. A., Wei, С. M„ Wang, Y. L. Broken Even-Odd Symmetry in Self-Selection of Distances between Nanoclusters due to the Presence or Absence of Topological Solitons // Physical Review Letters -2011 - Vol. 106. - N. 16. - P. 166101.

2. Utas, O. A., Denisov, N. V., Kotlyar, V. G., Zotov, A. V., Saranin, A. A., Chou, J. P., Lai, M. Y., Wei, С. M., Wang, Y. L. Cooperative phenomena in self-assembled nucleation of 3x4-In/Si(100) surface magic clusters // Surface Science - 2010 -Volume: 604. - Issue: 13-14. - Pages: 1116-1120.

3. Denisov N.V., Yakovlev A.A., Utas O.A., Azatyan S.G., Zotov A.V., Saranin A.A., Romashev L.N., Solin N.I., Ustinov V.V. Ordered Mn-diluted Au/Si(lll) reconstructions // Surface Science - 2012 - Volume: 606. - Issue: 1-2. - Pages: 104-109.

4. Azatyan, S. G., Utas, О. A., Denisov, N. V., Zotov, A. V., Saranin, A. A. Variable termination of MnSi/Si(l 1 l)\/3x\/3 films and its effect on surface properties // Surface Science -2011 -Volume 605. - Issue: 3-4. - Pages: 289-295.

Личный вклад автора заключается в активном участии в проведении экспериментов, обработке экспериментальных данных и интерпретации полученных результатов. Вошедшие в диссертацию результаты отражают итоги исследований, проведенных автором в ИАПУ ДВО РАН совместно с группой сотрудников. Часть изображений сканирующей туннельной микроскопии(СТМ) с атомарным разрешением получена лично автором. Разработана методика получения количественной информации из СТМ изображений.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации составляет 109 страниц, включая 61 рисунок и список литературы из 115 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Денисов, Никита Витальевич

Общие выводы

1. Обнаружено, что на поверхности Si(100) для кластеров 4хЗ-1п лежащих на одних и тех же димерных рядах кремния вероятность формирования пары кластеров с нечетными количеством димеров кремния между ними выше, чем с четными. Это связано с формированием топологического солитона в димерном ряду в случае если расстояние между кластерами составляет четное количество димеров. Теоретические расчеты показали, что каждый топологический солитон имеет дополнительную энергию в -120 мэВ. На атомарном уровне появление дополнительной энергии в системе объясняется изменением длинны связи Si-Si вблизи солитона.

2. В при высокой концентрации атомных кластеров 4хЗ-1п на поверхности Si(100) вероятность образования определенной парной конфигурации кластеров определяется их взаимным расположением. Это связано с различными напряжениями в подложке при различных взаимных расположениях кластеров. Наиболее энергетически выгодными являются положения кластеров с нулевым смещением вдоль димерных рядов Si(100), и нулевым смещением перпендикулярно димерным рядам. Данные положения соответствуют положениям кластеров в полном массиве, таким образом именно межкластерное взаимодействие определят низкую концентрацию дефектов в массиве атомных кластеров 4хЗ-1п.

3. Адсорбция незначительных количеств Mn (<0.1 МС) оказывает существенное влияние на поверхностные фазы Si(l 11)5x2-Au и Si(l 11)-а-\/3 х \/3-Аи приводит к формированию новых фаз - Si(l 1 l)Nx2-(Au,Mn) и

Au,Mn). Новые поверхностные фазы Si(l 1 l)8x2-(Au,Mn) и Si(l 1 l)2\/2Ïx2\/2Î

Аи,Мп) содержат 1 атом Мп на одну элементарную ячейку. Фаза 51(111)10x2-(Аи,Мп) имеет переменный состав и может содержать 1 или 2 атома Мп на одну элементарную ячейку. Согласно СТС исследованиям фазы типа 51(111)Мх2-(Аи,Мп) имеют полупроводниковые свойства, фаза 51(111)2л/21х2л/Й-(Аи,Мп) проявляет металлические свойства.

4. В условиях дефицита возможно сформировать пленку силицида марганца терминированную Мп. Формирование пленки МпБ1 на поверхности 51(111) при обычных условиях приводит к формированию пленки терминированной 51. Пленку терминированную Мп можно восстановить до обычной пленки адсорбцией 51 и прогревом при ~100°С. Было предположено, что терменированная Мп пленка представляет собой четверной слой структуры В20 без верхнего слоя 51. Обе пленки имеют одинаковую периодичность, но обладают существенно различными диффузионными свойствами для атомов Аи, 51 и Мп, в частности, коэффициент диффузии атомов Аи по поверхности терминированной Мп превосходит коэффициент диффузии по пленке терминированной 51 в 8000 раз.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Денисов, Никита Витальевич, 2012 год

1. G.E. Moore. Gramming more components onto integrated circuits. // Electronics. 1965. - V. 38. - P. 4.

2. Lifshits V. G., Saranin A. A., Zotov A. V. Surface Phases on Silicon. Chichester: Wiley, 1994,- 450 p.

3. Schlier R.E., Farnsworth H.E. Structure and adsorption characteristics of clean surfaces of germanium and silicon. // J.Chem.Phys. 1959. - V. 30, N. 4. -P. 917-926.

4. Duke C.B. Surface structures of tetrahedraliy coordinated semiconductors: principles, practice, and universality. // Appl. Surf. Sci. 1993. - V. 65/66, N. 1/4. - P. 543-552.

5. В.Г. Лифшиц C.M. Репинский. Процессы на поверхности твердых тел. Владивосток: Дальнаука, 2003.- 723 р.

6. Dg-browski J., Miissig H.-J. Silicon surafces and formation of interfaces. -Singapore: World Scientific Publishing Company.- 550 p.

7. Оура К., Лифшиц В. Г., Саранин А. А., А.В.Зотов, Катаяма М. Введение в физику поверхности. Москва: Наука, 2005,- 499 с.

8. Park R.L., Madden Н.Н. Annealing changes on the (100) surface of palladium and their effect on CO adsorption. // Surf. Sci. 1968. - V. 11, N. 2. - P. 188-202.

9. Wood E.A. Vocabulary of surface crystallography. // J. Appl. Phys. 1964. - V. 35, N. 4. - P. 1306-1312.

10. Abukawa T., Wei CM., Yoshimura K., Kono S. Direct method of surface structure determination by Patterson analysis of correlated thermal diffuse scattering for Si(001)2x 1. // Phys. Rev. B. 2000. - V. 62, N. 23. - P. 16069-16073.

11. Eastman D.E., Grobman W.D. Photoemission densities of intrinsic surface states for Si, Ge and GaAs. // Phys. Rev. Lett. 1972. - V. 28, N. 21. - P. 1378-1381.

12. Chadi D.J. Atomic structure of reconstructed group IV and III-V semiconductor surfaces. // Ultramicroscopy. 1989. - V. 31, N. 1. - P. 1-9.

13. Yin M.T., Cohen M.L. Theoretical determination of surface atomic geometry: Si(001)—(2 x 1). // Phys. Rev. B. 1981. - V. 24, N. 4. - P. 2303-2306.

14. Wolkow R.A. Direct observation of an increase in buckled dimers on Si(001) at low temperature. 11 Phys. Rev. Lett. 1992. - V. 68, N. 17. - P. 2636-2639.

15. Tochihara H., Amakusa T., Iwatsuki M. Low-temperature scanning-tunneling-microscopy observations of the Si(001) surface with low surface-defect density. // Phys. Rev. B. 1994. - V. 50, N. 16. - P. 12262-12265.

16. Hata K., Kimura T., Takeuchi O., Shigekawa H. Origin, cause, and electronic structure of the symmetric dimers of Si(100) at 80 K. // Jpn. J. Appl. Phys. -2000. V. 39, N. 6B. - P. 3811-3814.

17. Shigekawa H., Hata K., Miyake K., Ishida M., Ozawa S. Origin of the symmetric dimers in the Si(100) surface. // Phys. Rev. B. 1997. - V. 55, N. 23. - P. 1544815451.

18. YokoyamaT., Takayanagi K. Anomalous flipping motions of buckled dimers on the Si(001) surface at 5 K. // Phys. Rev. B. 2000. - V. 61, N. 8. - P. R5078-R5081.

19. Harrison W.A. Surface reconstruction on semiconductors. // Surf. Sci. 1976. -V. 55, N. 1. - P. 1-19.

20. Bennett P.A., Feldman L.C., Kuk Y, McRae E.G., Rowe J.E. Stacking-fault model for the Si(l 11)—(7 x 7) surface. // Phys. Rev. B. 1983. - V. 28, N. 6. - P. 36563659.

21. Culbertson R.J., Feldman L.C., Silverman P.J. Atomic displacements in the Si(lll) —(7x7) surface. // Phys. Rev. Lett. 1980. - V. 45, N. 25. - P.2043-2046.

22. Tromp R.M., Van Loenen E.J., Iwami M., Saris F. W. On the structure of the laser irradiated Si(lll)-(1 x 1) surface. // Sol. State Commun. 1982. - V. 44, N. 6. -P. 971-974.

23. Binning G., Rohrer H., Gerber Ch., Weibel E. (7 x 7) reconstruction on Si(lll) resolved in real space. // Phys. Rev. Lett. 1983. - V. 50, N. 2. - P. 120-123.

24. Himpsel F.J. Structural model for Si(lll)-(7 x 7). // Phys. Rev. B. 1983. - V. 27, N. 12. - P. 7782-7785.

25. McRae E.G. Surface stacking sequence and (7 x 7) reconstruction at Si(lll) surfaces. // Phys. Rev. B. 1983. - V. 28, N. 4. - P. 2305-2307.

26. Takayanagi K., Tanishiro Y., Takahashi M., Takahashi S. Structural analysis of Si(lll)—7x7 by UHV-transmission electron diffraction and microscopy. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1985. - V. 3, N. 3. - P. 1502-1506.

27. Knall J., Sundgren J.-E., Hansson G.V., Greene J.E. Indium overlayers on clean Si( 100)2 x 1: Surface structure, nucleation, and growth. // Surf. Sci. 1986. - V. 166. - P. 512-538.

28. Baski A.A., Nogami J., Quate C.F. Indium-induced reconstructions of the Si(100) surface. // Phys. Rev. B. 1991. - V. 43, N. 11. - P. 9316-9319.

29. Li R.-W., Liu H„ Owen J.H.G., Wakayama Y., Miki K„ Yeom H.W. A1 nanocluster arrays on Si(lll)-7x7 surfaces: Formation process and interactions among clusters. // Phys. Rev. B. 2007. - V. 76, N. 7. - P. 075418-5.

30. 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. 11 Phys. Rev. B. 2002. - V. 66, N. 16. - P. 165401-4.

31. Ohnishi Y., Takeda S.N., Yoshikawa M., Daimon H., Sakai C. Observation of multi-step ordering of Bi adsorbed on Si(111)7x7 structure by RHEED and STM. // e-J.Surf.Sci.Nanotech. 2008. - V. 6. - P. 291-295.

32. Ahn J.R., Yoo K., Seo J.T., Byun J.H., Yeom H.W. Electronic states of two-dimensional adatom gas and nanocluster array: Na on Si(l 11)7x7. // Phys. Rev. B. 2005. - V. 72, N. 11. - P. 113309-4.

33. Zotov A. V., Saranin A.A., Ignatovich K.V., Lifshits V.G., Katayama M., Oura K. Si(100)4x3-In surface phase: identification of silicon substrate atom reconstruction. // Surf. Sci. 1997. - V. 391, N. 1/3. - P. LI 188-L1194.

34. Zotov A. V., Saranin A.A., Lifshits V.G., Ryu J.-T., Kubo O., Tani H., Katayama M., Oura K. Structural model for the Si( 100)4x3-In surface phase. // Phys. Rev. B. 1998. - V. 57, N. 19. - P. 12492-12496.

35. Steele B.E., Cornelison D.M., Li L. The structure of the Si(100)-(4x3)In surface studied by STM and ICISS. 11 Nucl.Instrum.Meth.Phys.Res.B. 1994. - V. 85, N. 1/4. - P. 414-419.

36. Shimomura M., Nakamura T., Kim K.-S., Abukawa T., Tani J., Kono S. Structure of Si(001)-(4x3)-In surface studied by X-ray photoelectron diffraction. // Surf.Rev.Lett. 1999. - V. 6, N. 6. - P. 1097-1102.

37. Reese P.J.E., Miller T., Chiang T.-C. Photoelectron holography of the In-terminated Si(001)-(4x3) surface. // Phys. Rev. B. 2001. - V. 64, N. 23. - P. 233307-4.

38. Takeuchi N. First-principles calculations of the atomic structure of the In-induced Si(001)-(4x3) reconstruction. // Phys. Rev. B. 2001. - V. 63, N. 24. - P. 2453257.

39. Saranin A.A., Zotov A.V., Kotlyar V.G., Okado H., Katayama M., Oura K. Modified Si(100)4x3-In nanocluster arrays. // Surf. Sci. 2005. - V. 598, N. 1/3. - P. 136-143.

40. Saranin A.A., Zotov A.V., Kuyanov I.A., Kishida M., Murata Y., Honda S., Katayama M., Oura K., Wei CM., Wang Y.L. Atomic dynamics of In nanoclusters on Si(100). // Phys. Rev. B. 2006. - V. 74, N. 12. - P. 125304-6.

41. Zotov A.V., Utas O.A., Kotlyar V.G., Kuyanov I.A., Saranin A.A. Pb-induced In/Si(100)4x3 magic clusters: Scanning tunneling microscopy and first-principles total-energy calculations. // Phys. Rev. B. 2007. - V. 76, N. 11. - P. 115310-5.

42. 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 v/3)i?30°-Au: Phase transitions in domain-wall configurations. // Phys. Rev. B. 1998. - V. 57, N. 16. - P. 1010010109.

43. Bishop H.E., Riviere J.C. // J.Phys.D. 1969. - V. 2. - P. 1635.

44. Hasegawa S. Surface-state bands on silicon as electron systems in reduced dimensions at atomic scales. // J.Phys.:Cond.Matt. 2000. - V. 12. - P. R463-R495.

45. Barkel., Zheng F., Bockenhauer S., Sell K., Oeynhausen V.v., Meiwes-Broer K.H., Erwin S.C., Himpsel F.J. Coverage-dependent faceting of Au chains on Si(557). 11 Phys. Rev. B. 2009. - V. 79, N. 15. - P. 155301-9.

46. Yoon H.S., Lee J.E., Park S.J., Lyo I.-W., Kang M.-H. Electronic and geometric structure of Si (11 l)-5x2-Au. 11 Phys. Rev. B. 2005. - V. 72, N. 15. - P. 1554438.

47. Kirakosian A., Crain J.N., Lin J.-L., McChesney J.L., Petrovykh D.Y., Himpsel F.J., Bennewitz R. Silicon adatoms on the Si(111)5x2-Au surface. // Surf. Sei. 2003.- V. 532/535. P. 928-933.

48. Bennewitz R., Crain J.N., Kirakosian A., Lin J.-L., McChesney J.L., Petrovykh D. Y., Himpsel F.J. Atomic scale memory at a silicon surface. // Nanotechnology.- 2002. V. 13. - P. 499-502.

49. Barke I., Riigheimer T.K., Zheng F., Himpsel F.J. Atomically precise self-assembly of one-dimensional structures on silicon. // Appl. Surf. Sei. 2007. - V. 254, N. 1.- P. 4-11.

50. Berman L.E., Batterman B.W., Blakely J.M. Structure of submonolayer gold on silicon (111) from x-ray standing-wave triangulation. // Phys. Rev. B. 1988. - V. 38, N. 8. - P. 5397-5405.

51. Seehofer L., Huhs S., Falkenberg G., Johnson R.L. Gold-induced facetting of Si(lll). // Surf. Sei. 1995. - V. 329, N. 3. - P. 157-166.

52. Shibata M., Sumita I., Nakajima M. Quantization of Au-adsorbed 5x2 domains on vicinal Si(lll). // Phys. Rev. B. 1998. - V. 57, N. 4. - P.2310-2314.

53. Erwin S.C. Self-doping of gold chains on silicon: A new structural model for Si(l 1 l)-(5x2)-Au. // Phys. Rev. Lett. 2003. - V. 91, N. 20. - P. 206101-4.

54. Kang M.-H., Lee J.Y. Theoretical investigation of the Au/Si(l 1 l)-(5x2) surface structure. // Surf. Sei. 2003. - V. 531, N. 1. - P. 1-7.

55. Ren C.-Y., Tsay S.-F., Chuang F.-C. First-principles studyof the atomic and electronic structure of the Si(l 1 l)-(5x2)-Au surface reconstruction. // Phys. Rev. B. 2007. - V. 76, N. 7. - P. 075414-6.

56. Erwin S.C., Barke I., Himpsel F.J. Structure and energetics of Si(l 1 l)-(4x2)-Au. // Phys. Rev. B. 2009. - V. 80, N. 15. - P. 155409-10.

57. Goldstein J.T., Ehrlich G. Site blocking in surface diffusion. // Surf. Sei. 1999. - V. 420, N. 1. - P. 1-5.

58. Tanishiro Y., Yagi K. Gold adsorption processes on Si(l 11)7 x 7 studied by in situ reflection electron microscopy. // Surf. Sei. 1990. - V. 234, N. 1/2. - P. 37-42.

59. Chin A.-L., Men F.-K. Si atom density of the Si(l 1 l)-(5x2)-Au surface: STM study. // Phys. Rev. B. 2007. - V. 76, N. 7. - P. 073403-4.

60. Matsuda J., Yeom H. W., Ostwalder J. Reinvestigation of the band structure of the Si(l 11)5x2-Au surface. 11 Phys. Rev. B. 2003. - V. 68, N. 19. - P. 195319-7.

61. H.S. Yooti, S.J. Park, J.E. Lee, C.N. Whang, I.-W. Lyo. Novel electronic structure of inhomogeneous quantum wires on a Si surface. // Phys.Rev.Lett. 2004. - V. 92. - P. 096801 - 4.

62. Ding Y.G., Chan C.T., Ho K.M. Theoretical investigation of the structure of the (\/3x x/3)/?30-Au/Si(lll) surface. 11 Surf. Sei. 1992. - V. 275, N. 3. - P.L691-L696.

63. Falta J., Hille A., Novikov D., Materlik G., Seehofer L., Falkenberg G., Johnson R.L. Domain wall structure of Si(l 11)(\/3 x \/3)ß30o-Au. // Surf. Sei. 1995. -V. 330, N. 2. - P. L673-L677.

64. Hong I.H., Liao D.K., Chou Y.C., Wei CM., Tong S.Y. Direct observation of ordered trimers on Si(lll)\/3 x \/3R30o-Au by scanned-energy glancing-angle Kikuchi electron wave-front reconstruction. // Phys. Rev. B. 1996. - V. 54, N. 7.- P. 4762-4765.

65. Oura K., Katayama M., Shoji F., Hanawa T. Real-space determination of atomic structure of the Si(111)— \/3 x \/3R30—Au surface by low-energy alkaliion scattering. // Phys. Rev. Lett. 1985. - V. 55, N. 14. - P. 1486-1489.

66. Kadohira T., Nakamura J., Watanabe S. First-principles study on the atomic and electronic structure of the Au/Si(l 1 l)-a(\/3x\/3)R30° surface. // e-J.Surf.Sci.Nanotech. 2004. - V. 2. - P. 146-150.

67. Zhang H.M., Balasubramanian T., Uhrberg R.I.G. Surface electronic structure study of Au/Si(l 11) reconstruction: Observation of crystal-to-glass transition. // Phys. Rev. B. 2002. - V. 66, N. 16. - P. 165402-6.

68. Kawamoto S., Kusaka M., Hirai M., Iwami M. Nonmetal to metal phase transition in the Mn/Si(l 11)7 x 7 system. // Surf. Sci. 1991. - V. 242. - P. 331-334.

69. Evans M.M.R., Glueckstein J.C., Nogami J. Epitaxial growth of manganese on silicon: Volmer-Weber growth on the Si(lll) surface. // Phys. Rev. B. 1996. -V. 53, N. 7. - P. 4000-4004.

70. Nagao T., Ohuchi S., Matsuoka Y., Hasegawa S. Morphology of ultrathin manganese silicide on Si(lll). // Surf. Sci. 1999. - V. 419, N. 2/3. - P. 134-143.

71. Zhang Q., Tanaka M., Takeguchi M., Furuya K. Analytical UHV transmission electron microscopy studies of electronic structure changes between as-deposited Mn and Mn silicide on Si(lll) surface. // Surf. Sci. 2002. - V. 507/510. -P. 453-457.

72. Zhang Q., Takeguchi M., Tanaka M., Furuya K. Structural observation of Mn silicide islands on Si( 111)7x7 surface with UHV-TEM. 11 J. Cryst. Growth. -2002. V. 237/239. - P. 1956-1960.

73. Tanaka M., Zhang Q., Takeguchi M., Furuya K. In situ characterization of Mn and Fe silicide islands on silicon. // Surf. Sci. 2003. - V. 532/535. - P. 946-951.

74. Magnano E., Bondino F., Cepek C., Parmigiani F., Mozzati C. Ferromagnetic and ordered MnSi(lll) epitaxial layers. 11 Appl. Phys. Lett. 2010. - V. 96, N. 15. -P. 152503-3.

75. Hortamani M., Kratzer P., Scheffler M. Density-functional study of Mn monosilicide on the Si(lll) surface: Film formation versus island nucleation. // Phys. Rev. B. 2007. - V. 76, N. 23. - P. 235426-9.

76. Bussmann E., Swartzentruber B.S. Ge diffusion at the Si(100) surface. // Phys. Rev. Lett. 2010. - V. 104, N. 12. - P. 126101-4.

77. Hirvonen Grytzelius J., Zhang H.M., Johansson L.S.O. Coverage dependence and surface atomic structure of Mn/Si(l 1 l)-\/3x\/3 studied by scanning tunnelingmicroscopy and spectroscopy. // Phys. Rev. B. 2009. - V. 80, N. 23. - P. 2353246.

78. Wang H., Zoa Z.-Q. Self-organized growth of Mn nanocluster arrays on Si(lll)-(7x7) surfaces. 11 Appl. Phys. Lett. 2006. - V. 88, N. 10. - P. 103115-3.

79. ZouZ.-Q., WangH., WangD., Wang Q.-K., Mao J.-J., Kong X.-Y. Epitaxial growth of manganese silicide nanowires on Si(lll)-7x7 surfaces. // Appl. Phys. Lett. -2007. V. 90, N. 13. - P. 133111-3.

80. 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.

81. P.A. Bennett, B. Ashcroft, Zh. He, R.M. Tromp. Growth dynamics of titanium silicide nanowires observed with low-energy electron microscopy. // J. Vac. Sci. Technol. B. 2002. - V. 20. - P. 2500-2504.

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

83. Melmed A.J. The art and science and other aspects of making sharp tips. 11 J. Vac. Sci. Technol. B. 1991. - V. 9, N. 2. - P. 601-608.

84. Ekvall I., Wahlstrom E. Claesson D. Olin H. Olsson E. Preparation and characterization of electrochemically etched W tips for STM. // Meas. Sci. Technol. 1999. - V. 10. - P. 11.

85. Zhang R. Ivey D.G. Preparation of sharp polycrystalline tungsten tips for scanning tunneling microscopy imaging. 11 J. Vac. Sci. Technol. B. 1996. - V. 14. - P. 1.

86. Shchukin V.A., Bimberg D. Spontaneous ordering of nanostructures on crystal surfaces. // Rev. Mod. Phys. 1999. - V. 71, N. 4. - P. 1125-1171.

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

88. Lai M.Y., Wang Y.L. Gallium-induced nanostructures on Si(lll): From magic clusters to incommensurate structures. // Phys. Rev. B. 1999. - V. 60, N. 3. -P. 1764-1770.

89. 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.

90. Jia J., Xue Q.-K. Spontaneous assembly of perfectly ordered identical-size nanocluster arrays. // Pico. 2002. - V. 7, N. 2. - P. 6-7.

91. 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.

92. Qin X.R., Lagally M.G. Adatom pairing structures for Ge on Si(100): The initial stages of island formation. // Science. 1997. - V. 278. - P. 1444-1447.

93. A.R. Smith, K.J. Chao, Q. Niu. Formation of atomically flat silver films on GaAs with a "silver mean" quasi periodicity. // Science. 1996. - V. 273. - P. 226-228.

94. Bird C.F., Fisher A.J., Bowler D.R. Soliton effects in dangling-bond wires on Si(001). // Phys. Rev. B. 2003. - V. 68, N. 11. - P. 115318-6.

95. T. Dietl. A ten-year perspective on dilute magnetic semiconductors and oxides. // Nature Materials. 2010. - V. 9. - P. 965-974.

96. C.F. Hirjibehedin, Ch.-Yu. Lin, A.F. Otte, M. Ternes, Ch.P. Lutz, B.A. Jones, A.J. Heinrich. Large magnetic anisotropy of a single atomic spin embedded in a surface molecular network. // Science. 2007. - V. 317 -N. 5842. - P. 1199-1203.

97. T. Dietl. A ten-year perspective on dilute magnetic semiconductors and oxides. // Nature Materials. 2010. - V. 9 -N.12. - P. 955-956.

98. Azatyan S.G., Iwami M., Lifshits V.G. Mn clusters on Si(lll) surface: STM investigation. 11 Surf. Sci. 2005. - V. 589, N. 1/3. - P. 106-113.

99. M. Odagiri, I. Mochizuki, Y. Shigeta, A. Tosaka. Direct observation of Si(l 1 l)\/7x\/T-Co structure and its local electronic structure. // Appl.Phys.Lett. -2010. V. 97 -N. 15. - P. 151911-3.

100. Parikh S-Л., Lee M.Y., Bennett P.A. Formation conditions and atomic structure of the Si(lll)Vl9 N1 surface. // Surf. Sci. 1996. - V. 356, N. 1/3. - P. 53-58.

101. Saranin A.A., Zotov A.V., Lifshits V.G., Ryu J.-Т., Kubo O., Tani H., Harada Т., Katayama M., Oura K. Ag-induced structural transformations on Si(lll): quantitative investigation of the Si mass transport. // Surf. Sci. 1999. - V. 429. - P. 127-132.

102. Le Lay G. Physics and electronics of the noble-metal/elemental- semiconductor interface formation: a status report. // Surf. Sci. 1983. - V. 132, N. 1/3. -P. 169-204.

103. Sakai H., Khramtsova E.A., Ichimiya A. Metastable ordering of domain walls into Si(11 l)(2\/2l x 2\/21)R(±10.9o)-Au structure studied by RHEED and STM. // Jpn. J. Appl. Phys. 1998. - V. 37, N. 6B. - P.L755-L757.

104. Khramtsova E.A., Sakai H., Hayashi K., Ichimiya A. One monolayer of gold on an Si(lll) surface: surface phases and phase transitions. 11 Surf. Sci. 1999. - V. 433/435, N. 1/3. - P.405-409.

105. Seifert C., Hild R., Horn-von Hoegen M., Zhach.uk R.A., Olshanetsky B.Z. Au induced reconstructions on Si(lll). // Surf. Sci. 2001. - V. 488, N. 1/2. -P. 233-238.

106. Higashi S., Kocati P., Tochihara H. Reactive epitaxial growth of MnSi ultrathin films on Si(lll) by Mn deposition. // Phys. Rev. B. 2009. - V. 79, N. 20. -P. 205312-7.

107. Kumar A., Tallarida M., Hansmann M., Starke U., Horn K. Thin manganese films on Si(11 l)-(7x7): electronic structure and strain in silide formation. // J.Phys.D:Appl.Phys. 2004. - V. 37. - P. 1083-1090.

108. Venables J.A., Spiller G.D.T., Hanbiicken M. Nucleation and growth of thin films. // Rep.Prog.Phys. 1984. - V. 47. - P. 399-459.