We report results on the self-assembly of silicon nanoribbons (NRs) on the (2 × 1) reconstructed Au(110) surface under ultra-high vacuum conditions. Upon adsorption of 0.2 monolayer (ML) of silicon, the (2 × 1) reconstruction of Au(110) is replaced by an ordered surface alloy. Above this coverage, a new superstructure is revealed by low energy electron diffraction (LEED), which becomes sharper at 0.3 Si ML. This superstructure corresponds to Si nanoribbons all oriented along the [1¯10] direction as revealed by LEED and scanning tunneling microscopy (STM). STM and high-resolution photoemission spectroscopy indicate that the nanoribbons are flat and predominantly 1.6 nm wide. In addition, the silicon atoms show signatures of two chemical environments corresponding to the edge and center of the ribbons.

1.
O. V.
Yazyev
and
M. I.
Katsnelson
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
047209
(
2008
).
2.
S. B.
Fagan
,
R. J.
Baierle
,
R.
Mota
,
A. J. R.
da Silva
, and
A.
Fazzio
,
Phys. Rev. B
61
,
9994
(
2000
).
3.
G. G.
Guzman-Verri
and
L. C.
Lew Yan Voon
,
Phys. Rev. B
76
,
75131
(
2007
).
4.
S.
Lebègue
and
O.
Eriksson
,
Phys. Rev. B
79
,
115409
(
2009
).
5.
S. S.
Cahangirov
,
M.
Topsakal
,
E.
Aktürk
,
H.
Şahin
, and
S.
Ciraci
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
236804
(
2009
).
6.
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
).
7.
B.
Aufray
,
A.
Kara
,
S.
Vizzini
,
H.
Oughaddou
,
C.
Léandri
,
B.
Ealet
, and
G.
Le Lay
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
183102
(
2010
).
8.
A.
Kara
,
S.
Vizzini
,
C.
Leandri
,
B.
Ealet
,
H.
Oughaddou
,
B.
Aufray
, and
G.
Le Lay
,
J. Phys.: Condens. Matter
22
,
045004
(
2010
).
9.
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
).
10.
A.
Kara
,
H.
Enriquez
,
A.
Seitsonen
,
L. C.
Lew Yan Voon
,
S.
Vizzini
, and
H.
Oughaddou
,
Surf. Sci. Rep.
67
,
1
18
(
2012
);
A.
Kara
,
H.
Enriquez
,
A.
Seitsonen
,
L. C.
Lew Yan Voon
,
S.
Vizzini
, and
H.
Oughaddou
,
Int. Dental Exhibit. Meet.
67
,
411
(
2012
).
11.
B.
Lalmi
,
H.
Oughaddou
,
H.
Enriquez
,
A.
Kara
,
S.
Vizzini
,
B.
Ealet
, and
B.
Aufray
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
223109
(
2010
).
12.
H.
Jamgotchian
,
Y.
Colignon
,
N.
Hamzaoui
,
B.
Ealet
,
J. Y.
Hoarau
,
B.
Aufray
, and
J. P.
Bibérian
,
J. Phys: Condens. Matter
24
,
172001
(
2012
).
13.
B.
Feng
,
Z.
Ding
,
S.
Meng
,
Y.
Yao
,
X.
He
,
P.
Cheng
,
L.
Chen
, and
K.
Wu
,
Nano Lett.
12
,
3507
(
2012
).
14.
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
).
15.
H.
Enriquez
,
A. J.
Mayne
,
A.
Kara
,
S.
Vizzini
,
S.
Roth
,
B.
Lalmi
,
A. P.
Seitsonen
,
B.
Aufray
,
T.
Greber
,
R.
Belkhou
,
G.
Dujardin
, and
H.
Oughaddou
,
Appl. Phys. Lett.
101
,
021605
(
2012
).
16.
H.
Okamoto
and
T. B.
Massalski
,
Journal of Metals
36
,
57
(
1984
).
17.
F. R.
de Boer
,
R.
Boom
,
W. C. M.
Mattens
,
A. R.
Miedema
, and
A. K.
Niessen
,
Cohesion in Metals
(
North-Holland
,
1988
), p.
7
.
18.
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
).
19.
T. U.
Schülli
,
R.
Daudin
,
G.
Renaud
,
A.
Vaysset
,
O.
Geaymond
, and
A.
Pasturel
,
Nature
464
,
1174
1177
(
2010
).
20.
S.
Mechler
,
P. S.
Pershan
,
E.
Yahel
,
S. E.
Stoltz
,
O. G.
Shpyrko
,
B.
Lin
,
M.
Meron
, and
S.
Sellner
,
Phys. Rev. Lett.
105
,
186101
(
2010
).
21.
A. J.
Mayne
,
D.
Riedel
,
G.
Comtet
, and
G.
Dujardin
,
Prog. Surf. Sci.
81
,
1
(
2006
).
22.
T.
Greber
,
O.
Raetzo
,
T. J.
Kreutz
,
P.
Schwaller
,
W.
Deichmann
,
E.
Wetli
, and
J.
Osterwalder
,
Rev. Sci. Instrum.
68
,
4549
(
1997
).
23.
F.
Polack
,
M.
Silly
,
C.
Chauvet
,
B.
Lagarde
,
N.
Bergeard
,
M.
Izquierdo
,
O.
Chubar
,
D.
Krizmancic
,
M.
Ribbens
,
J.-P.
Duval
,
C.
Basset
,
S.
Kubsky
, and
F.
Sirotti
,
AIP Conf. Proc.
1234
,
185
188
(
2009
).
24.
S.
Doniach
and
M.
Sunjic
,
J. Phys. C
3
,
285
(
1970
).
25.
S.
Aksela
,
T.
Kantia
,
M.
Patanen
,
A.
Mäkinen
,
S.
Urpelainen
, and
H.
Aksela
,
J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
185
,
273
277
(
2012
).
26.
Y.
Hoshino
,
Y.
Kitsudo
,
M.
Iwami
, and
Y.
Kido
,
Surf. Sci.
602
,
2089
(
2008
).
27.
P. H.
Citrin
and
G. K.
Wertheim
,
Phys. Rev. Lett.
41
,
1425
(
1978
).
28.
S.
Olivier
,
G.
Tréglia
,
A.
Saùl
, and
F.
Willaime
,
Surf. Sci.
600
,
5131
5135
(
2006
).
29.
A. Y.
Lozovoi
and
A.
Alavi
,
Phys. Rev. B
68
,
245416
(
2003
);
K. W.
Jacobsen
and
J. K.
Nørskov
,
Phys. Rev. Lett.
60
,
2496
(
1988
).
[PubMed]
30.
H.
Yang
,
A. J.
Mayne
,
M.
Boucherit
,
G.
Comtet
,
G.
Dujardin
, and
Y.
Kuk
,
Nano Lett.
10
,
943
(
2010
).
31.
D.
Grozea
,
E.
Landree
,
L. D.
Marks
,
R.
Feidenhans'l
,
M.
Nielsen
, and
R. L.
Johnson
,
Surf. Sci.
418
,
32
(
1998
).
32.
H.
Enriquez
,
S.
Vizzini
,
A.
Kara
,
B.
Lalmi
, and
H.
Oughaddou
,
J. Phys.: Condens. Matter
24
,
314211
(
2012
).
You do not currently have access to this content.