Crystalline and quasicrystalline allotropes of Pb are formed by evaporation on the fivefold surface of the icosahedral (i) Ag-In-Yb quasicrystal under ultra-high vacuum. Lead grows in three dimensional quasicrystalline order and subsequently forms fivefold-twinned islands with the fcc(111) surface orientation atop of the quasicrystalline Pb. The islands exhibit specific heights (magic heights), possibly due to the confinement of electrons in the islands. We also study the adsorption behavior of C60 on the two allotropes of Pb. Scanning tunneling microcopy reveals that a high corrugation of the quasicrystalline Pb limits the diffusion of the C60 molecules and thus produces a disordered film, similar to adsorption behavior of the same molecules on the clean substrate surface. However, the sticking coefficient of C60 molecules atop the Pb islands approaches zero, regardless of the overall C60 coverage.
REFERENCES
1.
D.
Shechtman
, I.
Blech
, D.
Gratias
, and J. W.
Cahn
, Phys. Rev. Lett.
53
, 1951
(1984
).2.
K. J.
Franke
, H. R.
Sharma
, W.
Theis
, P.
Gille
, P.
Ebert
, and K. H.
Rieder
, Phys. Rev. Lett.
89
, 156104
(2002
).3.
J. A.
Smerdon
, J. K.
Parle
, L. H.
Wearing
, T. A.
Lograsso
, A. R.
Ross
, and R.
McGrath
, Phys. Rev. B
78
, 075407
(2008
).4.
H. R.
Sharma
, M.
Shimoda
, V.
Fournée
, A. R.
Ross
, T. A.
Lograsso
, and A. P.
Tsai
, Phys. Rev. B
71
, 224201
(2005
).5.
J.
Ledieu
, L.
Leung
, L. H.
Wearing
, R.
McGrath
, T. A.
Lograsso
, D.
Wu
, and V.
Fournée
, Phys. Rev. B
77
, 073409
(2008
).6.
J. A.
Smerdon
, L.
Leung
, J. K.
Parle
, C. J.
Jenks
, R.
McGrath
, V.
Fournée
, and J.
Ledieu
, Surf. Sci.
602
, 2496
(2008
).7.
J.
Ledieu
, J. T.
Hoeft
, D. E.
Reid
, J. A.
Smerdon
, R. D.
Diehl
, T. A.
Lograsso
, A. R.
Ross
, and R.
McGrath
, Phys. Rev. Lett.
92
, 135507
(2004
).8.
J.
Ledieu
, J. T.
Hoeft
, D. E.
Reid
, J. A.
Smerdon
, R. D.
Diehl
, N.
Ferralis
, T. A.
Lograsso
, A. R.
Ross
, and R.
McGrath
, Phys. Rev. B
72
, 035420
(2005
).9.
K.
Pussi
, M.
Gierer
, and R. D.
Diehl
, J. Phys.: Condens. Matter
21
, 474213
(2009
).10.
V.
Fournée
, H. R.
Sharma
, M.
Shimoda
, A. P.
Tsai
, B.
Unal
, A. R.
Ross
, T. A.
Lograsso
, and P. A.
Thiel
, Phys. Rev. Lett.
95
, 155504
(2005
).11.
P.
Moras
, Y.
Weisskopf
, J.-N.
Longchamp
, M.
Erbudak
, P. H.
Zhou
, L.
Ferrari
, and C.
Carbone
, Phys. Rev. B
74
, 121405
(R) (2006
).12.
H. R.
Sharma
, V.
Fournée
, M.
Shimoda
, A. R.
Ross
, T. A.
Lograsso
, P.
Gille
, and A. P.
Tsai
, Phys. Rev. B
78
, 155416
(2008
).13.
J. A.
Smerdon
, J. K.
Parle
, L. H.
Wearing
, L.
Leung
, T. A.
Lograsso
, A. R.
Ross
, and R.
McGrath
, J. Phys.: Conf. Ser.
226
, 012006
(2010
).14.
J. A.
Smerdon
, N.
Cross
, V. R.
Dhanak
, H. R.
Sharma
, K. M.
Young
, T. A.
Lograsso
, A. R.
Ross
, and R.
McGrath
, J. Phys.: Condens. Matter
22
, 345002
(2010
).15.
J.
Ledieu
, C. A.
Muryn
, G.
Thornton
, R. D.
Diehl
, T. A.
Lograsso
, D. W.
Delaney
, and R.
McGrath
, Surf. Sci.
472
, 89
(2001
).16.
J. A.
Smerdon
, K. M.
Young
, M.
Lowe
, S. S.
Hars
, T. P.
Yadav
, D.
Hesp
, V. R.
Dhanak
, A. P.
Tsai
, H. R.
Sharma
, and R.
McGrath
, Nano Lett.
14
, 1184
(2014
).17.
V.
Fournée
, É.
Gaudry
, J.
Ledieu
, M. C.
de Weerd
, D.
Wu
, and T.
Lograsso
, ACS Nano
8
, 3646
(2014
).18.
A. P.
Tsai
, J. Q.
Guo
, E.
Abe
, H.
Takakura
, and T. J.
Sato
, Nature (London)
408
, 537
(2000
).19.
H.
Takakura
, C. P.
Gomez
, A.
Yamamoto
, M. D.
Boissieu
, and A. P.
Tsai
, Nat. Mater.
6
, 58
(2007
).20.
Z.
Stadnik
, Quasicrystals: Structure and Physical Properties
(Wiley-VCH
, Berlin
, 2003
).21.
Y.
Ishii
and T.
Fujiwara
, Phys. Rev. Lett.
87
, 206408
(2001
).22.
H. R.
Sharma
, G.
Simutis
, V. R.
Dhanak
, P. J.
Nugent
, C.
Cui
, M.
Shimoda
, R.
McGrath
, A. P.
Tsai
, and Y.
Ishii
, Phys. Rev. B
81
, 104205
(2010
).23.
G. T.
de Laissardiérea
, D.
Nguyen-Manhb
, and D.
Mayouc
, Prog. Mater. Sci.
50
, 679
(2005
).24.
H. R.
Sharma
, M.
Shimoda
, K.
Sagisaka
, S.
Ohhashi
, H.
Takakura
, J. A.
Smerdon
, P. J.
Nugent
, R.
McGrath
, D.
Fujita
, and A. P.
Tsai
, Phys. Rev. B
80
, 121401
(R) (2009
).25.
H. R.
Sharma
, M.
Shimoda
, and A. P.
Tsai
, Adv. Phys.
56
, 403
(2007
).26.
H. R.
Sharma
, K.
Nozawa
, J. A.
Smerdon
, P. J.
Nugent
, I.
McLeod
, V. R.
Dhanak
, M.
Shimoda
, Y.
Ishii
, A. P.
Tsai
, and R.
McGrath
, Nat. Commun.
4
, 2715
(2013
).27.
X.
Ma
, Y.
Qi
, J.
Jia
, Y.
Yang
, W.
Duan
, W.-X.
Li
, X.
Bao
, S. B.
Zhang
, and Q.-K.
Xue
, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
104
, 9204
(2007
).28.
J. Q.
Guo
and A. P.
Tsai
, Philos. Mag. Lett.
82
, 349
(2002
).29.
S.
Ohhashi
, J.
Hasegawa
, S.
Takeuchi
, and A. P.
Tsai
, Philos. Mag.
87
, 3089
(2007
).30.
P. J.
Nugent
, G.
Simutis
, V. R.
Dhanak
, R.
McGrath
, M.
Shimoda
, C.
Cui
, A. P.
Tsai
, and H. R.
Sharma
, Phys. Rev. B
82
, 014201
(2010
).31.
K.
Pussi
, J.
Vuorinen
, M.
Lindroos
, H.
Li
, J.
Howe
, K.
Hanna
, R.
Diehl
, and P.
Bandyopadhyay
, Surf. Sci.
603
, 2759
(2009
).32.
A.
Crottini
, D.
Cvetko
, L.
Floreano
, R.
Gotter
, A.
Morgante
, and F.
Tommasini
, Phys. Rev. Lett.
79
, 1527
(1997
).33.
R.
Otero
, A.
Parga
, and R.
Miranda
, Phys. Rev. B
66
, 115401
(2002
).34.
J. H.
Dil
, J. W.
Kim
, S.
Gokhale
, M.
Tallarida
, and K.
Horn
, Phys. Rev. B
70
, 045405
(2004
).35.
V.
Yeh
, L.
Berbil-Bautista
, C. Z.
Wang
, K. M.
Ho
, and M. C.
Tringides
, Phys. Rev. Lett.
85
, 5158
(2000
).36.
W. B.
Su
, S. H.
Chang
, W. B.
Jian
, C. S.
Chang
, L. J.
Chen
, and T. T.
Tsong
, Phys. Rev. Lett.
86
, 5116
(2001
).37.
Y.-F.
Zhang
, J.-F.
Jia
, Z.
Tang
, T.-Z.
Han
, X.-C.
Ma
, and Q.-K.
Xue
, Surf. Sci.
596
, L331
(2005
).38.
T.-L.
Chan
, C. Z.
Wang
, M.
Hupalo
, M. C.
Tringides
, and K. M.
Ho
, Phys. Rev. Lett.
96
, 226102
(2006
).39.
L. L.
Wang
, X. C.
Ma
, P.
Jiang
, Y. S.
Fu
, S. H.
Ji
, J. F.
Jia
, and Q. K.
Xue
, J. Phys.: Condens. Matter
19
, 306002
(2007
).40.
S. H.
Chang
, W. B.
Su
, W. B.
Jian
, C. S.
Chang
, L. J.
Chen
, and T. T.
Tsong
, Phys. Rev. B
65
, 245401
(2002
).41.
K.
Budde
, E.
Abram
, V.
Yeh
, and M. C.
Tringides
, Phys. Rev. B
61
, R10602
(R) (2000
).42.
M.
Hupalo
and M. C.
Tringides
, Phys. Rev. B
65
, 115406
(2002
).43.
A.
Menzel
, M.
Kammler
, E. H.
Conrad
, V.
Yeh
, M.
Hupalo
, and M. C.
Tringides
, Phys. Rev. B
67
, 165314
(2003
).44.
T.-C.
Chiang
, Surf. Sci. Rep.
39
, 181
(2000
).45.
M.
Milun
, P.
Pervan
, and D. P.
Woodruff
, Rep. Prog. Phys.
65
, 99
(2002
).46.
A.
Mans
, J. H.
Dil
, A. R. H. F.
Ettema
, and H. H.
Weitering
, Phys. Rev. B
66
, 195410
(2002
).47.
M.
Krajčí
, J.
Hafner
, J.
Ledieu
, and R.
McGrath
, Phys. Rev. B
82
, 085417
(2010
).48.
V.
Fournée
, A. R.
Ross
, T.
Lograsso
, and P.
Thiel
, Mater. Res. Soc. Symp. Proc.
805
, LL8
–3
(2004
).49.
P.
Nugent
, J.
Smerdon
, R.
McGrath
, M.
Shimoda
, C.
Cui
, A.
Tsaib
, and H.
Sharma
, Philos. Mag.
91
(19-21
), 2862
(2011
).50.
H. I.
Li
, K. J.
Franke
, J. I.
Pascual
, L. W.
Bruch
, and R. D.
Diehl
, Phys. Rev. B
80
, 085415
(2009
).51.
H. I.
Li
, K.
Pussi
, K. J.
Hanna
, L. L.
Wang
, D. D.
Johnson
, H. P.
Cheng
, H.
Shin
, S.
Curtarolo
, W.
Moritz
, J. A.
Smerdon
et al., Phys. Rev. Lett.
103
, 056101
(2009
).© 2014 AIP Publishing LLC.
2014
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
