Ultrathin silica films on metals: The long and winding road to understanding the atomic structure

Advanced Materials

Volumn 25, Issue 1, 2013, Pages 49-67

  Shaikhutdinov, Shamil ^a   Freund, Hans Joachim ^a  

^a FRITZ HABER INSTITUT DER MAX PLANCK GESELLSCHAFT   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

MO(112); MULTI-TECHNIQUE APPROACH; OVERLAYERS; PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES; RU(0001); SILICA FILM; SINGLE CRYSTAL SUBSTRATES; STRUCTURAL COMPLEXITY; THEORETICAL STUDY; ULTRA-THIN;

CHEMICAL PROPERTIES; MOLYBDENUM; SILICA; STRUCTURAL DYNAMICS; STRUCTURAL METALS;

ULTRATHIN FILMS;

METAL; SILICON DIOXIDE;

CHEMISTRY; REVIEW;

METALS; SILICON DIOXIDE;

EID: 84872015095     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201203426     Document Type: Review

References (104)

1. D. A. Muller, T. Sorsch, S. Moccio, F. H. Baumann, K. Evans-Lutterodt, G. Timp, Nature 1999, 399, 758-761.
2. J. T. Yates Jr, Surf. Sci. 2004, 565, 103-106.
3. A. C. Wright, J. Non-Cryst. Solids 1994, 179, 84-115.
4. A. K. A. Pryde, M. T. Dove, Phys. Chem. Miner. 1998, 26, 171-179.
5. D. Keen, M. Dove, J. Phys. Condens. Matter 1999, 11, 9263.
6. a) C. R. Helms, E. H. Poindexter, Rep. Prog. Phys. 1994, 57, 791
7. b) K. Hirose, H. Nohira, K. Azuma, T. Hattori, Prog. Surf. Sci. 2007, 82, 3-54.
8. J. Derrie, M. Commandré, Surf. Sci. 1982, 118, 32-46.
9. N. Cabrera, N. F. Mott, Rep. Prog. Phys. 1948, 12, 163.
10. a) J. A. Schaefer, W. Göpel, Surf. Sci. 1985, 155, 535-552
11. b) H. Ibach, H. D. Bruchmann, H. Wagner, App. Phys. A Solids Surf. 1982, 29, 113-124.
12. P. A. Thiry, M. Liehr, J. J. Pireaux, R. Sporken, R. Caudano, J. P. Vigneron, A. A. Lucas, J. Vac. Sci. Technol. B: Microelectron. Nanometer Struct. 1985, 3, 1118-1121.
13. J. Finster, D. Schulze, F. Bechstedt, A. Meisel, Surf. Sci. 1985, 152-153, 1063-1070.
14. P. J. Grunthaner, M. H. Hecht, F. J. Grunthaner, N. M. Johnson, J. Appl. Phys. 1987, 61, 629-638.
15. W. Braun, H. Kuhlenbeck, Surf. Sci. 1987, 180, 279-288.
16. S. Ichimura, A. Kurokawa, K. Nakamura, H. Itoh, H. Nonaka, K. Koike, Thin Solid Films 2000, 377-378, 518-524.
17. a) J. M. Shaw, N. Herbots, Q. B. Hurst, D. Bradley, R. J. Culbertson, V. Atluri, K. T. Queeney, J. Appl. Phys. 2006, 100, 104109-104104
18. b) N. Herbots, J. M. Shaw, Q. B. Hurst, M. P. Grams, R. J. Culbertson, D. J. Smith, V. Atluri, P. Zimmerman, K. T. Queeney, Mater. Sci. Eng. B: Solid-State Mater. Adv.Technol. 2001, 87, 303-316.
19. N. Herbots, J. M. Shaw, Q. B. Hurst, M. P. Grams, R. J. Culbertson, D. J. Smith, V. Atluri, P. Zimmerman, K. T. Queeney, Mater. Sci. Eng. B 2001, 87, 303-316.
20. C. T. Kirk, Phys. Rev. B 1988, 38, 1255-1273.
21. D. W. Berreman, Phys. Rev. 1963, 130, 2193-2198.
22. K. T. Queeney, M. K. Weldon, J. P. Chang, Y. J. Chabal, A. B. Gurevich, J. Sapjeta, R. L. Opila, J. Appl. Phys. 2000, 87, 1322-1330.
23. F. Giustino, A. Pasquarello, Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 187402.
24. K. T. Queeney, Y. J. Chabal, M. K. Weldon, K. Raghavachari, Phys. Status Solidi A 1999, 175, 77-88.
25. G. Feliciano, B. Angelo, P. Alfredo, J. Phys.: Condens. Matter 2005, 17, S2065.
26. C. Raynaud, J. Non-Cryst. Solids 2001, 280, 1-31.
27. U. Starke, J. Schardt, J. Bernhardt, K. Heinz, J. Vac. Sci. Technol. A 1999, 17, 1688-1692.
28. J. Bernhardt, J. Schardt, U. Starke, K. Heinz, Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 1084-1086.
29. W. Lu, P. Krüger, J. Pollmann, Phys. Rev. B 2000, 61, 13737-13744.
30. M. Hollering, F. Maier, N. Sieber, M. Stammler, J. Ristein, L. Ley, A. P. J. Stampfl, J. D. Riley, R. C. G. Leckey, F. P. Leisenberger, F. P. Netzer, Surf. Sci. 1999, 442, 531-542.
31. B. Hornetz, H. J. Michel, J. Halbritter, J. Mater. Res. 1994, 9, 3088-3094.
32. H. Tsuchida, I. Kamata, K. Izumi, Applied Surf. Sci. 1997, 117-118, 225-229.
33. a) H. P. Bonzel, A. M. Franken, G. Pirug, Surf. Sci. 1981, 104, 625-642
34. b) P. Légaré, L. Hilaire, G. Maire, Surf. Sci. 1984, 141, 604-616.
35. K. E. Keck, B. Kasemo, Surf. Sci. 1986, 167, 313-330.
36. C. S. Ko, R. J. Gorte, Surf. Sci. 1985, 155, 296-312.
37. a) X. Xu, D. W. Goodman, Appl. Phys. Lett. 1992, 61, 774-776
38. b) X. Xu, D. W. Goodman, Surf. Sci. 1993, 282, 323-332.
39. K. Luo, D. Y. Kim, D. W. Goodman, J. Mol. Catal. A: Chem. 2001, 167, 191-198.
40. J. W. He, X. Xu, J. S. Corneille, D. W. Goodman, Surf. Sci. 1992, 279, 119-126.
41. T. Schroeder, PhD Thesis, Humboldt University, Berlin 2001.
42. a) T. Schroeder, M. Adelt, B. Richter, M. Naschitzki, M. Baumer, H. J. Freund, Surf. Rev. Lett. 2000, 7, 7-14
43. b) T. Schroeder, M. Adelt, B. Richter, M. Naschitzki, M. Bäumer, H. J. Freund, Microelectron. Reliability 2000, 40, 841-844
44. c) T. Schroeder, A. Hammoudeh, M. Pykavy, N. Magg, M. Adelt, M. Bäumer, H. J. Freund, Solid-State Electron. 2001, 45, 1471-1478
45. d) T. Schroeder, J. B. Giorgi, M. Bäumer, H. J. Freund, Phys. Rev. B 2002, 66, 165422.
46. a) Y. D. Kim, T. Wei, D. W. Goodman, Langmuir 2002, 19, 354-357
47. b) S. Wendt, Y. D. Kim, D. W. Goodman, Prog. Surf. Sci. 2003, 74, 141-159
48. c) Y. D. Kim, J. Stultz, T. Wei, D. W. Goodman, J. Phys. Chem. B 2002, 107, 592-596.
49. M. S. Chen, A. K. Santra, D. W. Goodman, Phys. Rev. B 2004, 69, 155404.
50. D. Ricci, G. Pacchioni, Phys. Rev. B 2004, 69, 161307.
51. B. K. Min, W. T. Wallace, D. W. Goodman, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 14609-14615.
52. A. K. Santra, B. K. Min, D. W. Goodman, Surf. Sci. 2002, 515, L475-L479.
53. E. Ozensoy, B. K. Min, A. K. Santra, D. W. Goodman, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 4351-4357.
54. S. Wendt, E. Ozensoy, T. Wei, M. Frerichs, Y. Cai, M. S. Chen, D. W. Goodman, Phys. Rev. B 2005, 72, 115409.
55. a) J. Weissenrieder, S. Kaya, J. L. Lu, H. J. Gao, S. Shaikhutdinov, H. J. Freund, M. Sierka, T. K. Todorova, J. Sauer, Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 076103
56. b) L. Giordano, D. Ricci, G. Pacchioni, P. Ugliengo, Surf. Sci. 2005, 584, 225-236.
57. S. Kaya, J. Weissenrieder, D. Stacchiola, T. K. Todorova, M. Sierka, J. Sauer, S. Shaikhutdinov, H. J. Freund, Surf. Sci. 2008, 602, 3338-3342.
58. a) T. K. Todorova, M. Sierka, J. Sauer, S. Kaya, J. Weissenrieder, J. L. Lu, H. J. Gao, S. Shaikhutdinov, H. J. Freund, Phys. Rev. B 2006, 73, 165414
59. b) T. K. Todorova, M. Sierka, J. Sauer, S. Kaya, J. Weissenrieder, J. L. Lu, H. J. Gao, S. Shaikhutdinov, H. J. Freund, Phys. Rev. B 2006, 73, 249902.
60. S. Kaya, M. Baron, D. Stacchiola, J. Weissenrieder, S. Shaikhutdinov, T. K. Todorova, M. Sierka, J. Sauer, H. J. Freund, Surf. Sci. 2007, 601, 4849-4861.
61. T. K. Todorova, M. Sierka, J. Sauer, S. Kaya, J. Weissenrieder, J. L. Lu, H. J. Gao, S. Shaikhutdinov, H. J. Freund, Phys. Rev. B 2006, 73.
62. M. Sierka, Prog. Surf. Sci. 2010, 85, 398-434.
63. M. Sierka, T. K. Todorova, S. Kaya, D. Stacchiola, J. Weissenrieder, J. Lu, H. Gao, S. Shaikhutdinov, H.-J. Freund, J. Sauer, Chem. Phys. Lett. 2006, 424, 115-119.
64. I. N. Yakovkin, Surf. Review Lett. 2005, 12, 449-456.
65. M. Chen, D. W. Goodman, Surf. Sci. 2006, 600, L255-L259.
66. J. L. Lu, S. Kaya, J. Weissenrieder, T. K. Todorova, M. Sierka, J. Sauer, H. J. Gao, S. Shaikhutdinov, H. J. Freund, Surf. Sci. 2006, 600, L164-L168.
67. a) L. Giordano, D. Ricci, G. Pacchioni, P. Ugliengo, Surf. Sci. 2007, 601, 588-590
68. b) M. Chen, D. W. Goodman, Surf. Sci. 2007, 601, 591-593.
69. a) J. Seifert, D. Blauth, H. Winter, Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 017601
70. b) J. Seifert, M. Busch, A. Schüller, D. Blauth, S. Wethekam, H. Winter, Surf. Interface Anal. 2010, 42, 1575-1580
71. c) J. Seifert, A. Schüller, H. Winter, R. Włodarczyk, J. Sauer, M. Sierka, Phys. Rev. B 2010, 82, 035436
72. d) J. Seifert, H. Winter, Surf. Sci. 2009, 603, L109-L112.
73. T. Kinoshita, S. Mizuno, Surf. Sci. 2011, 605, 1209-1213.
74. G. M. Rignanese, A. De Vita, J. C. Charlier, X. Gonze, R. Car, Phys. Rev. B 2000, 61, 13250-13255.
75. C. Freysoldt, P. Rinke, M. Scheffler, Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 086101.
76. U. Martinez, L. Giordano, G. Pacchioni, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 17015-17023.
77. S. Wendt, M. Frerichs, T. Wei, M. S. Chen, V. Kempter, D. W. Goodman, Surf. Sci. 2004, 565, 107-120.
78. S. Kaya, J. Weissenrieder, D. Stacchiola, S. Shaikhutdinov, H. J. Freund, J. Phys. Chem. C 2006, 111, 759-764.
79. J. Yang, E. G. Wang, Phys. Rev. B 2006, 73, 035406.
80. D. J. Stacchiola, M. Baron, S. Kaya, J. Weissenrieder, S. Shaikhutdinov, H. J. Freund, J. Freund, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 011911-011913.
81. M. Kundu, Y. Murata, Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 1921-1923.
82. Z. Zhang, Z. Jiang, Y. Yao, D. Tan, Q. Fu, X. Bao, Thin Solid Films 2008, 516, 3741-3746.
83. D. C. Kershner, J. W. Medlin, Surf. Sci. 2008, 602, 786-794.
84. D. C. Kershner, W. Zhang, J. Will Medlin, Surf. Sci. 2008, 602, 3225-3231.
85. D. C. Kershner, M. P. Hyman, J. W. Medlin, Surf. Sci. 2008, 602, 3603-3610.
86. D. Loeffler, J. J. Uhlrich, M. Baron, B. Yang, X. Yu, L. Lichtenstein, L. Heinke, C. Buechner, M. Heyde, S. Shaikhutdinov, H. J. Freund, R. Wlodarczyk, M. Sierka, J. Sauer, Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 146104.
87. a) D. R. Mullins, P. V. Radulovic, S. H. Overbury, Surf. Sci. 1999, 429, 186-198
88. b) J. L. Lu, H. J. Gao, S. Shaikhutdinov, H. J. Freund, Surf. Sci. 2006, 600, 5004-5010.
89. B. Yang, W. E. Kaden, X. Yu, J. A. Boscoboinik, Y. Martynova, L. Lichtenstein, M. Heyde, M. Sterrer, R. Wlodarczyk, M. Sierka, J. Sauer, S. Shaikhutdinov, H.-J. Freund, Phys. Chem. Chem. Phys. 2012.
90. R. Włodarczyk, M. Sierka, J. Sauer, D. Löffler, J. J. Uhlrich, X. Yu, B. Yang, I. M. N. Groot, S. Shaikhutdinov, H. J. Freund, Phys. Rev. B 2012, 85, 085403.
91. a) U. Martinez, L. Giordano, G. Pacchioni, J. Chem. Phys. 2008, 128, 164707-164708
92. b) S. Ulrich, N. Nilius, H.-J. Freund, U. Martinez, L. Giordano, G. Pacchioni, Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 016102.
93. X. Yu, B. Yang, J. A. Boscoboinik, S. Shaikhutdinov, H.-J. Freund, Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 151608-151604.
94. W. H. Zachariasen, J. Am. Chem. Soc. 1932, 54, 3841-3851.
95. B. E. Warren, J. Am. Ceram. Soc. 1934, 17, 249-254.
96. R. J. Bell, P. Dean, Philos. Mag. 1972, 25, 1381-1398.
97. E. Görlich, K. Błaszczak, G. Sieminska, J. Mater. Sci. 1974, 9, 1926-1932.
98. L. Lichtenstein, C. Büchner, B. Yang, S. Shaikhutdinov, M. Heyde, M. Sierka, R. Włodarczyk, J. Sauer, H.-J. Freund, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 404-407.
99. L. F. Gladden, T. A. Carpenter, S. R. Elliott, Philos. Mag. B 1986, 53, L81-L87.
100. R. L. Mozzi, B. E. Warren, J. Appl. Cryst. 1969, 2, 164-172.
101. L. F. Gladden, J. Non-Cryst. Solids 1990, 119, 318-330.
102. L. Lichtenstein, M. Heyde, H. J. Freund, Phys. Rev. Lett. 2012, 109, 10601.
103. P. Y. Huang, S. Kurasch, A. Srivastava, V. Skakalova, J. Kotakoski, A. V. Krasheninnikov, R. Hovden, Q. Mao, J. C. Meyer, J. Smet, D. A. Muller, U. Kaiser, Nano Lett. 2012, 12, 1081-1086.
104. J. A. Boscoboinik, X. Yu, B. Yang, F. D. Fischer, R. Włodarczyk, M. Sierka, S. Shaikhutdinov, J. Sauer, H.-J. Freund, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 6005-6008.