We report on experimental evidence for the formation of a two dimensional Si/Au(110) surface alloy. In this study, we have used a combination of scanning tunneling microscopy, low energy electron diffraction, Auger electron spectroscopy, and ab initio calculations based on density functional theory. A highly ordered and stable Si-Au surface alloy is observed subsequent to growth of a sub-monolayer of silicon on an Au(110) substrate kept above the eutectic temperature.

1.
W.
Klement Jun
,
R. H.
Willens
, and
P.
Duwez
,
Nature (London)
187
,
869
870
(
1960
).
2.
P.
Predecki
,
B. C.
Geissen
, and
N. J.
Grant
,
Trans. Metall. Soc. AIME
233
,
1438
(
1965
).
3.
T. R.
Anantharanman
,
H. L.
Luo
, and
W.
Klement
, Jr.
,
Nature (London)
210
,
1040
1041
(
1966
).
4.
A. K.
Green
and
E.
Bauer
,
J. Appl. Phys.
47
,
1284
(
1976
).
5.
A. K.
Green
and
E.
Bauer
,
J. Appl. Phys.
52
,
5098
(
1981
).
6.
R. R.
Chromik
,
L.
Zavalij
,
M. D.
Johnson
, and
E. J.
Cotts
,
J. Appl. Phys.
91
,
8992
(
2002
).
7.
O. G.
Shpyrko
,
R.
Streitel
,
V. S. K.
Balagurusamy
,
A. Y.
Grigoriev
,
M.
Deutsch
,
B. M.
Ocko
,
M.
Meron
,
B.
Lin
, and
P. S.
Pershan
,
Science
313
,
77
(
2006
).
8.
O. G.
Shpyrko
,
R.
Streitel
,
V. S. K.
Balagurusamy
,
A.
Yu. Grigoriev
,
M.
Deutsch
,
B. M.
Ocko
,
M.
Meron
,
B.
Lin
, and
P. S.
Pershan
,
Phys. Rev. B
76
,
245436
(
2007
).
9.
A. L.
Pinardi
,
S. J.
Leake
,
R.
Felici
, and
I. K.
Robinson
,
Phys. Rev. B
79
,
045416
(
2009
).
10.
S. L.
Molodtsov
,
C.
Laubschat
,
G.
Kaindl
,
A. M.
Shikin
, and
V. K.
Adamchuk
,
Phys. Rev. B
44
,
8850
(
1991
).
11.
J.-J.
Yeh
,
J.
Hwang
,
K.
Bertness
,
D. J.
Friedman
,
R.
Cao
, and
I.
Lindau
,
Phys. Rev. Lett.
70
,
3768
(
1993
).
12.
Y.
Hoshino
,
Y.
Kitsudo
,
M.
Iwami
, and
Y.
Kido
,
Surf. Sci.
602
,
2089
2095
(
2008
).
13.
J.
Han
,
D.
Jeon
, and
Y.
Kuk
,
Surf. Sci.
376
,
237
244
(
1997
).
14.
L.
Tang
,
F.
Li
, and
Q.
Guo
,
Appl. Surf. Sci.
258
,
1109
1114
(
2011
).
15.
M. W.
Ruckman
,
J. J.
Joyce
,
F.
Boschereni
, and
J. H.
Weaver
,
Phys. Rev. B
34
,
5118
(
1986
).
16.
H.
Oughaddou
,
B.
Aufray
,
J. P.
Bibérian
, and
J. Y.
Hoarau
,
Surf. Sci.
429
,
320
(
1999
).
17.
H.
Oughaddou
,
J. M.
Gay
,
B.
Aufray
,
L.
Lapena
,
G.
Le Lay
,
O.
Bunk
,
G.
Falkenberg
,
J. H.
Zeysing
, and
R. L.
Johnson
,
Phys. Rev. B
61
,
5692
(
2000
).
18.
H.
Oughaddou
,
B.
Aufray
,
J.-P.
Bibérian
,
B.
Ealet
,
G.
Le Lay
,
G.
Tréglia
,
A.
Kara
, and
T. S.
Rahman
,
Surf. Sci.
602
,
506
(
2008
).
19.
C.
Léandri
,
H.
Oughaddou
,
J. M.
Gay
,
B.
Aufray
,
G.
Le Lay
,
J. P.
Bibérian
,
A.
Rangüis
,
O.
Bunk
, and
R. L.
Johnson
,
Surf. Sci.
573
,
L369
(
2004
).
20.
H.
Oughaddou
,
S.
Sawaya
,
J.
Goniakowski
,
B.
Aufray
,
G.
Tréglia
,
G.
Le Lay
,
J. M.
Gay
,
N.
Barrett
,
C.
Guillot
,
A.
Mayne
, and
G.
Dujardin
,
Phys. Rev. B
62
,
16653
(
2000
).
21.
H.
Oughaddou
,
B.
Aufray
, and
J. M.
Gay
,
Surf. Rev. Lett.
6
,
929
(
1999
).
22.
H.
Oughaddou
,
A.
Mayne
,
B.
Aufray
,
J. P.
Bibérian
,
G.
Le Lay
,
B.
Ealet
,
G.
Dujardin
, and
A.
Kara
,
J. Nanosci. Nanotechnol.
7
,
3189
(
2007
).
23.
H.
Oughaddou
,
C.
Léandri
,
B.
Aufray
, and
G.
Le Lay
, in
ASDAM’04
(
IEEE
,
2004
), pp.
33
39
.
24.
H.
Oughaddou
,
B.
Aufray
,
G.
Le Lay
,
J. M.
Gay
,
J.
Zeysing
, and
R. L.
Johnson
,
Appl. Surf. Sci.
162
,
74
(
2000
).
25.
B.
Aufray
,
A.
Kara
,
S.
Vizzini
,
H.
Oughaddou
,
C.
Léandri
,
B.
Ealet
, and
G.
Le Lay
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
183102
(
2010
).
26.
A.
Kara
,
H. B.
Enriquez
,
A.
Seitsonen
,
L. C.
Lew Yan Voon
,
S.
Vizzini
,
B.
Aufray
, and
H.
Oughaddou
,
Surf. Sci. Rep.
67
,
1
18
(
2012
).
27.
A.
Kara
,
C.
Leandri
,
M. E.
Davila
,
P.
De Padova
,
B.
Ealet
,
H.
Oughaddou
,
B.
Aufray
, and
G.
Le Lay
,
J. Supercond. Novel Magn.
22
,
259
(
2009
).
28.
K.
Kara
,
S.
Vizzini
,
C.
Leandri
,
B.
Ealet
,
H.
Oughaddou
,
B.
Aufray
, and
G.
Le Lay
,
J. Phys.: Condens. Matter
22
,
045004
(
2010
).
29.
A.
Kara
,
H. B.
Enriquez
,
S.
Vizzini
,
B.
Ealet
,
B.
Aufray
, and
H.
Oughaddou
,
Glob. J. Phys. Chem.
2
,
145
(
2011
).
30.
C.
Léandri
,
G.
Le Lay
,
B.
Aufray
,
C.
Girardeaux
,
J.
Avila
,
M. E.
Davila
,
M. C.
Asensio
,
C.
Ottaviani
, and
A.
Cricenti
,
Surf. Sci.
574
,
L9
(
2005
).
31.
P.
De Padova
,
C.
Quaresima
,
P.
Perfetti
,
B.
Olivieri
,
C.
Leandri
,
B.
Aufray
,
S.
Vizzini
, and
G.
Le Lay
,
Nano Lett.
8
,
271
(
2008
).
32.
H.
Sahaf
,
L.
Masson
,
C.
Léandri
,
B.
Aufray
,
G.
Le Lay
, and
F.
Ronci
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
263110
(
2007
).
33.
P.
De Padova
,
C.
Léandri
,
S.
Vizzini
,
C.
Quaresima
,
P.
Perfetti
,
B.
Olivieri
,
H.
Oughaddou
,
B.
Aufray
, and
G.
Le Lay
,
Nano Lett.
8
,
2299
(
2008
).
34.
B.
Lalmi
,
H.
Oughaddou
,
H.
Enriquez
,
A.
Kara
,
S.
Vizzini
,
B.
Ealet
, and
B.
Aufray
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
223109
(
2010
).
35.
P.
De Padova
,
C.
Quaresima
,
C.
Ottaviani
,
P. M.
Sheverdyaeva
,
P.
Moras
,
C.
Carbone
,
D.
Topwal
,
B.
Olivieri
,
A.
Kara
,
H.
Oughaddou
,
B.
Aufray
, and
G.
Le Lay
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
261905
(
2010
).
36.
C.
Léandri
,
H.
Oughaddou
,
B.
Aufray
,
J. M.
Gay
,
G.
Le Lay
,
A.
Ranguis
, and
Y.
Garreau
,
Surf. Sci.
601
,
262
(
2007
).
37.
A. J.
Mayne
,
D.
Riedel
,
G.
Comtet
, and
G.
Dujardin
,
Prog. Surf. Sci.
81
,
1
(
2006
).
38.
T.
Greber
,
O.
Raetzo
,
T. J.
Kreutz
,
P.
Schwaller
,
W.
Deichmann
,
E.
Wetli
, and
J.
Osterwalder
,
Rev. Sci. Instrum.
68
,
4549
(
1997
).
39.
W.
Kohn
and
L. J.
Sham
,
Phys. Rev.
140
,
A1133
(
1965
).
40.
G.
Kresse
and
J.
Furthmüller
,
Phys. Rev. B
54
,
11169
(
1996
);
G.
Kresse
and
J.
Furthmuller
,
Comput. Mater. Sci.
6
,
15
(
1996
);
G.
Kresse
and
J.
Hafner
,
Phys. Rev. B
47
,
558
(
1993
).
41.
J. P.
Perdew
,
K.
Burke
, and
M.
Ernzerhof
,
Phys. Rev. Lett.
77
,
3865
(
1996
).
42.
G.
Kresse
and
D.
Joubert
,
Phys. Rev. B
59
,
1758
(
1999
);
P. E.
Blöchl
,
Phys. Rev. B
50
,
17953
(
1994
).
43.
J.
Tersoff
and
D. R.
Hamann
,
Phys. Rev. B
31
,
805
(
1985
).
You do not currently have access to this content.