Формирование 2D структур Si на виртуальных подложках CaF2 / Кацюба А.В., Камаев Г.Н., Володин В.А., Двуреченский А.В.

Силицен представляет собой двумерную (2D) сотовую решетку атомов кремния. Во многом егосвойства напоминают свойства графена; например, у силицена аналогично высокая подвижностьносителей заряда и структура низкоэнергетических зон в форме конуса Дирака в углах зоныБриллюэна. Однако, экспериментальные данные указывают, что силицен существенно отличается отграфена по атомной структуре, электронным свойствам, стабильности. [1]. Силицен обычновыращивается путем осаждения атомов Si на поверхность металлических подложек, например Ag(111). В данной работе исследовалась возможность получения силицена на поверхности CaF2,эпитаксиально выращенного на подложке Si(111).Фторид кальция является монокристаллическим веществом с решеткой типа флюорита. Этокубическая гранецентрированная решетка, имеющая пространственную группу Fm3m, с постояннойрешеткой 5,462 [2]. Интерес к гетеросистеме CaF2/Si объясняется, прежде всего, тем, что в этойсистеме достаточно малое различие в параметрах кристалических решеток.Для получения 2D структур, на подложку Si(111), после стандартной обработки, осаждалось 10нм CaF2 при температуре 550 оС и скорости осаждения 0.2 А/с. Далее, в одном случае подложкаостужалась до комнатной температуры и осаждался один монослой Si (N2), после этого образецотжигался при температуре 600 оС. В другом случае Si осаждался при температуре 550оС(N3). Длязащиты Si от окисления осаждался тонкий капсулирующий слой CaF2 толщиной 3 нм. После этогообразцы исследовались методом комбинационного рассеяние света(КРС).