logotype
   

УЧРЕЖДЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ им.А.М.ПРОХОРОВА РАН

 
line decor
   English version
line decor
 
 
 
 
 
ЛАБОРАТОРИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ЯВЛЕНИЙ

 

Основные направления и результаты исследований

  • Изучение механизмов поверхностных химических реакций на атомном уровне. Основные системы для исследования: взаимодействие I2, Cl2 с монокристаллами Ag, Cu, Si, GaAs.
  • Изучение структурных фазовых переходов в адсорбированных слоях, зародышеобразования и роста тонких пленок на томном уровне. 
  • Разработка методов нанолитографии и локального осаждения металлов на поверхности кремния и арсенида галлия с использованием сверхвысоковакуумных сканирующих туннельных микроскопов. В качестве атомно-резких резистов используются конденсированные слои молекулярных галогенов и тонкие пленки галогенидов меди и серебра.
  • Разработка методов управления атомной структурой поверхности полупроводников А3В5 путем использования особенностей взаимодействия молекулярных галогенов с поверхностью.
  • Разработка технологий создания двумерно и трехмерно упорядоченных массивов полупроводниковых и металлических кластеров на поверхности металлов. В качестве поверхностных шаблонов используются сети петлевых дислокаций Cu(111)-(9?9)-Ag и  Ni(111)-(9?9)-Au.
  • Изучение механизма гигантского комбинационного рассеяния света в тонких галогенидных пленках на поверхности металлов, (CuCl, CuI)/Cu,  (AgCl, AgI)/Ag.
  • По результатам исследований опубликовано более 40 статей в реферируемых журналах и 1 монография.  

Разработка приборов для физики поверхности и нанотехнологий

  • Сверхвысоковакуумный сканирующий туннельный микроскоп GPI 300. Разработан в 1995 г., с 2002 г. серийно выпускается фирмой ЗАО НПФ "Сигма Скан". Поставлено 13 приборов в институты РАН и университеты России и Европы.
  • Низкотемпературный сверхвысоковакуумный сканирующий туннельный микроскоп GPI CRYO, работающий в широком диапазоне температур 5-300 К. Создан в 2006 г.
  • Технологии и оборудование для подготовки зондов для сканирующих туннельных микроскопов, включая установку электрохимического формирования острий и комплекс оборудования и методик заточки острий в сверхвысоком вакууме ионными пучками.
  • Разработан и реализован метод усиления сигнала комбинационного рассеяния света в туннельном зазоре СТМ (TERS – Tip Enhanced Raman Scattering) для стандартного спектрометра Jobin Yvon (Франция). Использован миниатюрный СТМ сканер с зондами и подложкой из золота. Усиление составило 1000 раз. 

Перспективные проекты

Оборудование, методики анализа и технологии для атомного конструирования кристаллических материалов на основе двумерного и трехмерного упорядочения нанообъектов (суперкристаллов) и функциональных элементов наноэлектроники. Цель работы: разработка базовых технологических инструментов атомного конструирования на основе зондовой и электронной микроскопии в совокупности со сверхвысоким и сверхглубоким вакуумом, молекулярными пучками, низкими температурами и поверхностными процессами, контролируемыми на атомном уровне.

Обучение студентов

  • Разработаны 4 лабораторных работы по физике поверхности на сверхвысоковакуумном оборудовании.
  • Разработаны и читаются два односеместровых курса лекций для студентов 5 курса МФТИ и МИРЭА. Это "Введение в физику поверхности" и "Методы зондовой микроскопии"

Оборудование

Сверхвысоковакуумный низкотемпературный сканирующий туннельный микроскоп GPI CRYO.

       
а)                                                        б)

СТМ-изображения поверхности Au(111), полученные при температуре Т = 5 К. а) Атомная структура "жирафа", образованная атомами хлора. Слева и справа от структуры отчетливо видны сдвоенные доменные стенки, характерные для поверхности Au(111); б) "Наскальная живопись", образованная кластерами хлорида золота AuCl6

Публикации

  • Б.В. Андрюшечкин, К.Н. Ельцов, А.В. Кузмичев, В.М. Шевлюга. Низкотемпературное хлорирование Si(100), инициированное электронным пучком. ФТТ, принята в печать.
  • A.A. Vedeneev, K.N. Eltsov. Study of 4x2/c(8x2) ® 2x4/c(2x8) structural transition on GaAs(001) due to molecular iodine action. Surface Science 2009, в печати .
  • B. V. Andryushechkin, Y. V. Hladchanka, G. M. Zhidomirov, A. A. Korlyukov and K. N. Eltsov. Local structure of the Ag(100) surface reacting with molecular iodine: Experimental and theoretical study. PRB 80 (2009) 125409
  • B. V. Andryushechkin, Y. V. Hladchanka, G. M. Zhidomirov, B.Kierren, C. Didiot, D. Malterre, and K. N. Eltsov. Revisiting chlorine structure on Ag(111): evidence of 3x3 reconstruction. PRL, послано в печать.
  • A.A. Vedeneev, K.N. Eltsov. Atomic scale behavior of iodine adsorbed on GaAs(001)-4x2/c(8x2): "ghosts" as nucleation sites. PRL, послано в печать.

Доклады на конференциях

  • К.Н. Ельцов. Аналитические возможности сверхвысоковакуумного сканирующего туннельного микроскопа. Международный семинар по поверхности и низкоразмерным системам LDS 2008 (Лоо, 5-9 сентября 2008 г), с. 15-19.
  • Б.В. Андрюшечкин. Поверхностные фазовые переходы. Труды международного семинара по поверхности и низкоразмерным системам LDS 2008 (Лоо, 5-9 сентября 2008 г), с. 27-30.
  • Boris Andryushechkin , Konstantin Eltsov , Vladimir Cerchez , Bertrand Kierren, Clement Didiot and Daniel Malterr. Chlorine adsorption on Ag(111): low temperature STM study. ECOSS-25 ( Liverpool, 2008).
  • Boris Andryushechkin, Konstantin Eltsov, Vladimir Cerchez. Structural phase transitions in chlorine monolayer on Cu(110). ECOSS-25 ( Liverpool, 2008).
  • C. Didiot, B. Andryushechkin, V. Cerchez, B. Kierren, D. Malterre and K. Eltsov. Surface state mediated ordering in Cl overlayer on Au(111) and Au(788). ECOSS-25 ( Liverpool, 2008).
  • B. Andryushechkin. Iodine on Ag(100): STM and DFT study. International Seminar "Statistical Physics and Low Dimensional Structures SPLDS'08" ( Nancy, France 23-27 May 2008 )  http://www.lpm.u-nancy.fr/SPLDS2008/.
  • Boris Andryushechkin, Konstantin Eltsov, Vladimir Cerchez, Bertrand Kierren, Clement Didiot and Daniel Malterr. Chlorine adsorption on Ag(111): low temperature STM study. 8 Japan-Russia Seminar on Semiconductor Surfaces, (October 19-23 2008, Sendai, Japan).
  • К.Н. Ельцов. Управление атомной структурой поверхности материалов A IIIB V молекулярными галогенами. Пленарная лекция. Тезисы докладов XIII национальной конференции по росту кристаллов НКРК 2008 (Москва, 17-21 ноября 2008 г), с.6.

Награды

Грант У.М.Н.И.К. студент - А.Минеев

 
 


Заведующий лабораторией

Ельцов Константин Николаевич

 

(Сотрудники лаборатории...)

 
 
    | Карта сайта | Webmaster | ©2010 ЦЕНИ ИОФ РАН