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Pb phases on Si(111)

DOI:10.1103/PhysRevB.98.195427 期刊:Physical Review B 出版年份:2018 更新时间:2025-09-10 09:29:36
摘要: We present here a combined experimental Raman spectroscopy and ab initio theoretical study of the (√3×√3) reconstructed SIC phase of Pb on Si(111) and discuss their relation to the atomic surface structure. The Raman response of the surface localized vibrational modes, in particular, is identified in the low-frequency spectral range (down to 15 cm?1). We demonstrate that Raman spectroscopy is a very powerful approach to test atomic structures of surfaces and a valuable complement to standard surface analytics. While the calculated spectra of H3 and T4 are too similar to allow a discrimination of these phases, the good overall agreement to the measured Raman spectra enables a classification of the observed vibrational modes.
作者: Eugen Speiser,Arne Baumann,Sandhya Chandola,Norbert Esser,Maedeh Zahedifar,Peter Kratzer,Christoph Tegenkamp
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研究概述 实验方案

Investigating the vibrational properties and the correlation of surface vibrational eigenmodes to the atomic structure of the Pb/Si(111) (√3×√3) reconstructed SIC phase.

The vibrational properties of the SIC phase of Pb on Si(111) (√3×√3) have been determined. Raman spectroscopy is used to detect surface vibrational Pb/Si interface modes representing unique experimental fingerprints of the atomic structure and chemical bonding. An overall assignment to microscopic surface modes has been achieved by comparison to respective ab initio calculations of the H3 and T4 adsorption geometries.

The accuracy of the Raman calculations is limited due to the finite slab geometry and the assumption of nonresonant conditions. The assignment of Raman lines to surface phonon modes at the Brillouin zone center is strictly correct only in ideally periodic structures.

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