Complex behaviors at simple semiconductor and metal/semiconductor surfaces

Surface Review and Letters

Volumn 10, Issue 6, 2003, Pages 981-1008

  Dávila, María E ^a   Avila, José ^a,b   Asensio, María Carmen ^a,b   Le Lay, Guy ^a,c  

^a INSTITUTO DE CIENCIA DE MATERIALES DE MADRID   (Spain)

^b UNIVERSITÉ PARIS SACLAY   (France)

^c CAMPUS DE LUMINY   (France)

Author keywords

Fluctuations; Germanium; Metal semiconductor interface; Silicon; Silver; Tin

Indexed keywords

COMPLEXATION; CRYSTAL ATOMIC STRUCTURE; CRYSTAL ORIENTATION; QUANTUM THEORY; SEMICONDUCTING GERMANIUM; SEMICONDUCTING SILICON; SURFACES; THERMAL EFFECTS;

QUANTUM SIZE EFFECTS;

SEMICONDUCTOR METAL BOUNDARIES;

GERMANIUM; SILICON; SILVER; TIN;

COMPLEX FORMATION; CRYSTAL STRUCTURE; FILM; LOW TEMPERATURE PROCEDURES; METAL BINDING; MOLECULAR DYNAMICS; QUANTUM MECHANICS; REVIEW; SEMICONDUCTOR; SURFACE PROPERTY; ULTRATHIN FILM;

EID: 12144291678     PISSN: 0218625X     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1142/S0218625X03005682     Document Type: Review

References (115)

1. E. W. Plummer, Ismail, R. Matzdorf, A. V. Melechko, J. P. Pierce and J.-D. Zhang, Surf. Sci. 500, 1 (2002).
2. A. Mascaraque and E. G. Michel, J. Phys.: Cond. Matter 14, 6005 (2002).
3. J. Ortega, R. Pérez and F. Flores, J. Phys.: Cond. Matter 14, 5979 (2002).
4. T.-C. Chiang, M. Y. Chou, T. Kidd and T. Miller, J. Phys.: Cond. Matter 14, R1 (2002).
5. R. I. G. Uhrberg, J. Phys.: Cond. Matter 13, 11181 (2001).
6. G. Le Lay and H. Oughaddou, J. Phys.: Cond. Matter 13, 11195 (2001).
7. G. Le Lay in, Growth and Properties of Ultrathin Epitaxial Layers, eds. D. A. King and D. P. Woodruff (Elsevier, 1997), p. 297.
8. Z.-Y. Lu, G. Chiarotti, S. Scandolo and E. Tosatti, Phys. Rev. B58, 13698 (1998).
9. A. Cricenti, P. Perfetti, N. Barret, C. Guillot, V. Yu. Aristov and G. Le Lay, Appl. Phys. Lett. 78, 3032 (2001).
10. E. Magnano, C. Cepek, S. Gardonio, B. Allieri, I. Baek, E. Vescovo, L. Roca, J. Avila, M. G. Betti, C. Mariani and M. Sancrotti, J. Electron. Spectrosc. Rel. Phenom. 127, 29 (2002).
11. V. Yu. Aristov, L. Doulliard, O. Fauchoux and P. Soukiassian, Phys. Rev. Lett. 79, 3700 (1997).
12. H. Enriquez, V. Dericke, V. Yu. Aristov, P. Soukiassian, G. Le Lay, L. di Ciocco, A. Cricenti, C. Croti, L. Ferrari and P. Perfetti, Appl. Surf. Sci. 162-163, 559 (2000).
13. A. Ohtake, S. Tsukamoto, M. Pristovsek and N. Koguchi, Appl. Surf. Sci. (in press).
14. G. Le Lay. V.Yu. Aristov, O. Boström, J. M. Layet, M. C. Asensio, J. Avila, Y. Huttel and A. Cricenti, Appl. Surf. Sci. 123-124, 440 (1998).
15. J. Avila, A. Mascaraque, E. G. Michel, M. C. Asensio, G. Le Lay, J. Ortega, R. Pérez and F. Flores, Phys. Rev. Lett. 82, 442 (1999).
16. N. Sasaki, S. Watanabe and M. Tsukada, Phys. Rev. Lett. 88, 046106 (2002).
17. K. Sakamoto, H. Ashima, H. M. Zhang and R. I. G. Uhrberg, Phys. Rev. B65, 045305 (2002).
18. K. Hattori, Y. Takahashi, T. Iimori and F. Komori, Surf. Sci. 357-358, 361 (1996).
19. V. Yu. Aristov, M. Bertolo, K. Jacobi, F. Maca and M. Scheffler, Phys. Rev. B48, 5555 (1993).
20. A. R. Smith, K.-J. Chao, Q. Niu and C.-K. Shih, Science 273, 226 (1996).
21. Ph. Ebert, K.-J. Chao, Q. Niu and C.-K. Shih, Phys. Rev. Lett. 83, 3222 (1999).
22. C.-S. Jiang, H.-B. Yu, X.-D. Wang, C.-K. Shih and Ph. Ebert, Phys. Rev. B64, 235410 (2001).
23. T.-C. Chiang, Surf. Sci. Rep. 39, 181 (2000).
24. L. Aballe, C. Rogero, P. Kratzer, S. Gokhale and K. Horn, Phys. Rev. Lett. 87, 156801 (2001).
25. I. Matsuda, H. W. Yeom, T. Tanikawa, K. Tono, T. Nagao, S. Hasegawa and T. Ohta, Phys. Rev. B63, 125325 (2001).
26. G. Neuhold and K. Horn, Phys. Rev. Lett. 78, 1327 (1997).
27. I. Matsuda, T. Ohta and H. W. Yeom, Phys. Rev. B65, 085327 (2002).
28. A. Arranz, J. F. Sánchez-Royo, J. Avila, V. Pérez-Dieste, P. Dumas and M. C. Asensio, Phys. Rev. B65, 195410 (2002).
29. A. I. Shkrebtii, R. Di Felice, C. M. Bertoni and R. Del Sole, Phys. Rev. B51, 11201 (1995).
30. T. Yokoyama and K. Takayanagi, Phys. Rev. B61, R5078 (2000).
31. Y. Kondo, T. Amakusa, M. Iwatsuki and H. Tokumoto, Surf. Sci. 453, L318 (2000).
32. P. Bokes, I. Stich and L. Mitas, Chem. Phys. Lett. 362, 559 (2002).
33. T. Mitsui and K. Takayanagi, Phys. Rev. B62, R16251 (2000).
34. K. Hata, Y. Sainoo and H. Shigegawa, Phys. Rev. Lett. 86, 3084 (2001).
35. K. Hata, Y. Shibata and H. Shigekawa, Phys. Rev. B64, 235310 (2001).
36. K. Hata, T. Kimura, S. Ozawa and H. Shigekawa, J. Vac. Sci. Technol. A18,1933 (2000).
37. K. Hata, T. Kimura, O. Takeuchi and H. Shigekawa, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 3811 (2000).
38. Y. Nakamura, H. Kawai and M. Nakayama Phys. Rev. B52, 8231 (1995).
39. R. J. Hamers, Ph. Avouris and F. Bozso, Phys. Rev. Lett. 59, 2071 (1987).
40. M. Rohlfing, P. Krüger and J. Pollmann, Phys. Rev. B52, 13753 (1995).
41. Y. Yamashita, S. Machida, M. Nagao, S. Yamamoto, Y. Kakefuda, K. Mukai and J. Yoshinobu, Jpn. J. Appl. Phys. 41, L272 (2002).
42. G. Le Lay, A. Cricenti, C. Ottaviani, P. Perfetti, T. Tanikawa, I. Matsuda and S. Hasegawa, Phys. Rev. B66, 153317 (2002).
43. E. Landemark, C. J. Karlsson, Y.-C. Chao and R. I. G. Uhrberg, Phys. Rev. Lett. 69, 1588 (1992).
44. T. Uozumi, Y. Tomiyoshi, N. Suehira, Y. Sugawara and S. Morita, Appl. Surf. Sci. 188, 279 (2002).
45. N. Sasaki, S. Watanabe and M. Tsukada, Phys. Rev. Lett. 88, 046106 (2002).
46. L. Ferrari, M. Pedio, N. Barrett, R. Gunnela. M. Capozi, C. Ottaviani and P. Perfetti, Surface Sci. 482-485, 1287 (2001).
47. G. Le Lay, J. Kanski, P. O. Nilsson, U. O. Karlsson and K. Hricovini, Phys. Rev. B45, 6692 (1992).
48. A. Goldoni, S. Modesti, V. R. Dhanak, M. Sancrotti and A. Santoni, Phys. Rev. B54, 11340 (1996); T.-W. Pi, J.-F. Wen, C.-P. Ouyang and R.-T. Wu, Phys. Rev. B63, 153310 (2001).
49. A. Goldoni, S. Modesti, V. R. Dhanak, M. Sancrotti and A. Santoni, Phys. Rev. B54, 11340 (1996); T.-W. Pi, J.-F. Wen, C.-P. Ouyang and R.-T. Wu, Phys. Rev. B63, 153310 (2001).
50. T. Sato, M. Iwatsumi and H. Hochihara, J. Electron Microscopy 48, 1 (1999).
51. Y. Yoshimoto, Y. Nakamura, H. Kawai, M. Tsukada and M. Nakayama, Phys. Rev. B61, 1965 (2000).
52. C. A. Lucas, C. S. Dower, D. F. McMorrow, G. C. L. Wong, F. J. Lamelas and P. H. Fuoss, Phys. Rev. B47, 10375 (1993).
53. D. Cvetko, L. Floreano, A. Crottini, A. Morgante and F. Tommasini, Surf. Sci. 447, L147 (2000).
54. P. Martensson, A. Cricenti and G. V. Hansson, Phys. Rev. B33, 8855 (1986).
55. P. Soukiassian, F. Semond, L. Douillard, A. Mayne, G. Dujardin, L. Pizzagalli and C. Joachim, Phys. Rev. Lett. 78, 907 (1997).
56. C. Kumpf, L. D. Marks, D. Ellis, D. Smilgies, E. Landemark, M. Nielsen, R. Feidenhans'l, J. Zegenhagen, O. Bunk, J. H. Zeysing, Y. Su and R. L. Johnson, Phys. Rev. Lett. 86, 3586 (2001).
57. C. Kumpf, D. Smilgies, E. Landemark, M. Nielsen, R. Feidenhans'l, O. Bunk, J. H. Zeysing, Y. Su, R. L. Johnson, L. Cao, J. Zegenhagen, B. O. Fimland, L. D. Marks and D. Ellis, Phys. Rev. B64, 075307 (2001).
58. M. Göthelid, M. Björkqvist, T. M. Grehk, G. Le Lay and U. O. Karlsson, Phys. Rev. B52, R14352 (1995).
59. J. M. Carpinelli, H. H. Weitering, M. Bartkowiak, R. Stumpf and E. W. Plummer, Phys. Rev. Lett. 79, 2859 (1997).
60. L. Petersen, Ismail and E. W. Plummer, Prog. Surf. Sci. 71, 1 (2002).
61. R. Pérez, J. Ortega and F. Flores, Phys. Rev. Lett 86, 4891 (2001).
62. J. Ortega, R. Pérez, L. Jurczyszyn and F. Flores, J. Phys.: Condens. Matter 14, 7147 (2002).
63. L. Jurczyszyn J. Ortega, R. Pérez and F. Flores, Surf. Sci. 482-485, 1350 (2001).
64. G. Ballabio, G. Profeta, S. de Gironcoli, S. Scandolo, G. E. Santoro and E. Tosatti, Phys. Rey Lett. 89, 126803 (2002).
65. J. Avila, A. Mascaraque, G. Le Lay, E. G. Michel, M. Göthelid, H. Ascolani, J. Alvarez, S. Ferrer and M. A. Asensio, available at http://arXiv.org/abs/cond-mat/0104259.
66. A. V. Melechko, J. Braun, H. H. Weitering and E. W. Plummer, Phys. Rev. B61, 2235 (2000).
67. R. I. G. Uhrberg and T. Balasubramanian, Phys. Rev. Lett. 81, 2108 (1998).
68. R. I. G. Uhrberg, H. M. Zhang and T. Balasubramanian, Phys. Rev. Lett. 85, 1036 (2000).
69. O. Bunk, J. H. Zeysing, G. Falkenberg, R. L. Johnson, M. Nielsen, M. M. Nielsen and R. Feidenhans'l, Phys. Rev. Lett. 83, 2226 (1999).
70. L. Petaccia, L. Floreano, A. Goldoni, D. Cvetko, A. Morgante, L. Grill, A. Verdini, G. Comelli, G. Paolucci and S. Modesti, Phys. Rev. B64, 193410 (2001).
71. C. Törnevik, M. Göthelid, M. Hammar, U. O. Karlsson, S. A. Flodström, C. Wigren and M. Östling, Surf. Sci. 314, 179 (1994).
72. R. I. G. Uhrberg, H. M. Zhang, T. Balasubramanian, S. T. Jemander, N. Liu and G. V. Hansson, Phys. Rev. B62, 8082 (2000).
73. L. Ottaviano, G. Profeta, L. Petaccia, S. Santucci and M. Pedio, Surf. Sci. 501, L171 (2002).
74. H. Morikawa, I. Matsuda and S. Hasegawa, Phys. Rev. B65, 201308(R) (2002).
75. L. Ottaviano, G. Profeta, S. Santucci, L. Petaccia, and M. Pedio, Surf. Rev. Lett. 9, 675 (2002).
76. A. Charrier, R. Pérez, F. Thibaudeau, J.-M. Debever, J. Ortega, F. Flores and J.-M. Themlin, Phys. Rev. B64, 115407 (2001).
77. T. Yamanaka and S. Ino, Phys. Rev. B61, R5074 (2000).
78. A. Charrier, R. Pérez, F. Thibaudeau, J.-M. Debever, J. Ortega, F. Flores and J.-M. Themlin, J. Phys.: Condens. Matter 13, L521 (2001).
79. M. Goshtasbi Rad, M. Göthelid, G. Le Lay, U. O. Karlsson, T. M. Grehk and A. Sandell, Surf. Sci. 477, 227 (2001).
80. L. Petersen, Ismail and E. W. Plummer, Phys. Rev. Lett. 88, 189701 (2002).
81. G. Profeta, L. Ottaviano, S. Santucci and A. Continenza, Phys. Rev. B66, 081303 (2002).
82. L. Petersen, Ismail and E. W. Plummer, Phys. Rev. B65, 020101(R) (2001).
83. G. Ballabio, S. Scandolo and E. Tossati, Phys. Rev. B61, R13345 (2000).
84. A. V. Melechko, M. V. Simkin, N. F. Samatova, J. Braun and E. W. Plummer, Phys. Rev. B64, 235424 (2001).
85. J. Yuhara, T. Takada, D. Nakamura, K. Soda and M. Kamada, Mat. Sci. Eng. B96, 145 (2002).
86. J. Ortega, R. Pérez and F. Flores, J. Phys.: Condens. Matter 12, L21 (2000).
87. S. de Gironcoli, S. Scandolo, G. Ballabio, G. Santoro and E. Tosatti, Surf. Sci. 454-456, 172 (2000).
88. S. Hasegawa, X. Tong, S. Takeda, N. Sato and T. Nagao, Prog. Surf. Sci. 60, 89 (1999).
89. S. Hasegawa, N. Sato, I. Shiraki, C.L. Pedersen, P. Boggild, T.M. Hansen, T. Nagao and F. Grey, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 3815 (2000).
90. T. Takahashi, S. Nakatani, N. Okamoto, T. Ichikawa and S. Kikuta, Jpn. J. Appl. Phys. 27, L753 (2000).
91. H. Aizawa, M. Tsukada, N. Sato and S. Hasegawa, Surf. Sci. 429, L509 (1999).
92. Y. Nakamura, Y. Kondo, J. Nakamura and S. Watanabe, Surf. Sci. 493, 206 (2001).
93. K. Kakitani, A. Yoshimori, H. Aizawa and M. Tsukada, Surf. Sci. 493, 200 (2001).
94. S. Morita and Y. Sugawara Ultramicroscopy 91, 89 (2002).
95. S. Watanabe, Y. Kondo, Y. Nakamura and J. Nakamura, Sci. Technol. Advand. Mat. 1, 167 (2000).
96. X. Tong, S. Ohuchji, N. Sato, T. Tanikawa, T. Nagao, I. Matsuda, Y. Ayoyagi and S. Hasegawa, Phys. Rev. B64, 205316 (2001).
97. H. M. Zhang, K. Skamoto and R. I. G. Uhrberg, Phys. Rev. B64, 245421 (2001).
98. R. I. G. Uhrberg, H. M. Zhang, T. Balasubramanian, E. Landemark and H. W. Yeom, Phys. Rev. B65, 081305(R) (2002).
99. J. N. Crain, K. N. Altman, C. Bromberger and F. J. Himpsel, Phys. Rev. B66, 205302 (2002).
100. S. Horii, K. Akimoto, S. Ito, T. Emoto, A. Ichimiya, H. Tajiri, W. Yashiro, S. Nakatani, T. Takahashi, H. Sigiyama, X. Zhang and H. Kawata, Surf. Sci. 493, 194 (2001).
101. S. C. Erwin and H. H. Weitering, Phys. Rev. Lett. 81, 2296 (1998).
102. K. Kushida, K. Hattori, S. Arai, T. Iimori and F. Komori, Surf. Sci. 442, 300 (1999).
103. F. Komori, K. Kushida, K. Hattori, S. Arai and T. Iimori, Surf. Sci. 438, 123 (1999).
104. K. Nakatsuji, M. Yamada, S. Ohno, Y. Naitoh, T. Iimori, T. Okuda, A. Harasawa, T. Kinoshita and F. Komori, Surf. Rev. Lett. 9, 681 (2002).
105. K. Seino and A. Ishii, Surf. Sci. 467, 177 (2000).
106. H. Oughaddou, J. M. Gay, B. Aufray, L. Lapena, G. Le Lay, O. Bunk, G. Falkenberg, L. Lottermoser, J. H. Zeyzing and R. L. Johnson, Phys. Rev. B61, 5692 (2000).
107. H. Oughaddou, S. Sawaya, J. Goniakowski, B. Aufray, G. Le Lay, J.M. Gay, G. Treglia, J. P. Biberian, N. Barret, C. Guillot, A. Mayne and G. Dujardin, Phys. Rev. B62, 16653 (2000).
108. V. Yu. Aristov, I. L. Bolotin and V. A. Grazhulis, J. Vac. Sci. Technol. B5, 992 (1987).
109. H.-B. Yu, C. S. Jiang, Ph. Ebert, X. D. Wang, J. M. White, Qian Niu, Zhenyu Zhang and C. K. Shih, Phys. Rev. Lett. 88, 016102 (2002).
110. K.-J. Chao, Zhenyu Zhang, Ph. Ebert and C. K. Shih, Phys. Rev. B60, 4988 (1999).
111. D. A. Evans, M. Alonso, R. Cimino and K. Horn, Phys. Rev. Lett. 70, 3483 (1993).
112. V. Yu. Aristov, G. Le Lay, K. Hricovini, A. Taleb-Ibrahimi, P. Dumas, R. Günther, J. Osvald and G. Indlekofer, J. Electron Spectrosc. Rel. Phenom. 68, 419 (1994).
113. K. Fukutani, H. Iwai, Y. Murata and H. Yamashita, Phys. Rev. B59, 13020 (1999).
114. A. Arranz, J.F. Sánchez-Royo, J. Avila, V. Pérez-Dieste, P. Dumas and M. C. Asensio, Phys. Rev. B65, 075405 (2002).
115. J. M. Zuo and B. Q. Li, Phys. Rev. Lett. 88, 255502 (2002).