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.
REFERENCES
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
).© 2012 American Institute of Physics.
2012
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.