Dispersión de iones en películas de germaneno sobre Au(111) y Al(111)

E.D. CANTERO; M.L. MARTIARENA; E.A. MARTÍNEZ; E.A. SANCHEZ; J.D. FUHR; O. GRIZZI

Buenos Aires

Encuentro; Encuentro Nacional de Dinámica Cuántica en la Materia; 2019

IAFE

La posibilidad de fabricar películas 2D basadas en elementos de la columna IV diferentes al C ha despertado un considerable interés en la comunidad de ?física de Superficies? por suspromisorias aplicaciones y en algunos casos por sus propiedades topológicas específicas. Elprincipal inconveniente a sortear es que estos materiales deben ser fabricados sobresubstratos (superficies) que favorezcan su crecimiento sin afectar apreciablemente laspropiedades 2D de las películas. Este desafío es encarado actualmente por muchoslaboratorios proponiéndose diversos métodos de fabricación y de caracterización de laspelículas [1-3]. En un primer paso se necesita determinar la cristalografía y evaluar elcomportamiento del sustrato, para ello se deben usar técnicas con suficiente resoluciónsuperficial como para discernir la migración de elementos de la capa 2D hacia el sustrato y lo que es aún más difícil evaluar la presencia de átomos del sustrato en la capa ?monoatómica? 2D. Aquí, la técnica de dispersión de átomos en superficies puede contribuir en forma relevante ya que posee la sensibilidad superficial adecuada, es sensible al tipo de elemento y genera poco daño si se usan técnicas multicanales con detección de iones y átomos neutros. En este trabajo se muestran resultados sobre el crecimiento de películas de Ge sobre las superficies Au(111) y Al(111) y su caracterización combinando dispersión de iones con otras técnicas de análisis de superficies [LEED, XPS, UPS, STM] ycálculos DFT. En ambos casos evaluamos la formación de germaneno versus la formaciónde una aleación de superficie siguiendo ?in situ? la evolución de las películas desdefracciones de monocapa hasta completar varias capas atómicas [4,5]. Se discute elcomportamiento de las películas con la temperatura del sustrato. Los resultadosExperimentales son contrastados con modelos propuestos desde cálculos DFT. Referencias[1] María E. Dávila and Guy Le Lay, Scientific Reports 20714, Nature, 2016.[2] M. Derivaz, D. Dentel, R. Stephan, MC. Hanf, A. Mehdaoui, P. Sonnet, and C. Pirri. Nanoletters 15, 2510, 2015.[3] J. Fang, P. Zhao, Chen G. J. Phys. Chem. C, 122, 18669?18681, 2018.[4] E. D. Cantero. L. M. Solis, Yongfeng Tong, J. D. Fuhr, M. L. Martiarena, O. Grizzi, E.A. Sánchez, Phys. Chem. Chem. Phys, 19, 18580, 2017[5] E. A. Martínez, J. D. Fuhr, O. Grizzi, E.A. Sánchez, E. D. Cantero. J. Phys. Chem. C. 123, 12910, 2019.