Differenciális vezetőképesség spektrum szimulációja Co/Ag(111) moiré strukturált felületen
Munkámban az Ag6x6-Co7x7 felület szimulációjával foglalkoztam, az ezüst szubsztrátra helyezett egy, ill. két monoréteg kobalt esetén. A motivációt az [1]-ben elvégzett és kiértékelt kísérlet adta. Az elsődleges cél a kísérleti eredmények elméleti, szimulációból származó eredményekkel való összevetése volt.
Az említett felület pásztázó alagútmikroszkóppal (STM) való letapogatása során ún. moiré-struktúrát [1] tapasztaltak. Ezt a VASP szimulációs programcsomaggal végzett sűrűségfunkcionál-számítások segítségével meg tudtuk erősíteni, azaz a relaxált struktúrában megjelent a moiré-szerkezet. Teljes energia számítások segítségével meghatároztuk a kobalt rétegek növesztésének kristálytani struktúráját. Ezenkívül az említett cikkben beszámoltak róla, hogy az FePc molekulák a felületen jellemzően milyen helyeken és milyen irányban kötődnek meg. Ez a felületre jellemző, helyfüggő elektrosztatikus potenciálnak köszönhető. A felületre jellemző kilépési munka-térképpel szemléltetni és jellemezni tudtam a kérdéses helyeket.
A cikkben beszámoltak róla, hogy a felület három jellegzetes pontja fölött milyen differenciális vezetőképesség-spektrumot mértek. [1] Ezeket szimuláltam – a [2]-ben leírt módszer alapján –, és az eredmények azt mutatják, hogy: a dI/dV csúcsok közel azonos feszültség értékeknél jelentek meg, mint a kísérleti eredményekben.
A kísérlet során az STM-mérést ionbombázással tisztított wolfram-tűvel végezték, én a dI/dV szimuláció során szintén wolfram tűmodellt használtam.
A jövőben tervezem, hogy más, pl. mágneses tűmodellekkel is elvégzem a számításokat, mivel a tűnek fontos szerepe van a dI/dV spektrum kialakításában [3]. Ekkor már a pályafüggő alagutazást [4] is figyelembe fogom venni. Ezek az eredmények, ill. maga a szimulációs módszer olcsó és hatékony segítséget nyújthat az STM-mel végzett mérések kiértékelésénél.
Irodalom:
1. T. G. Gopakumar et al., „Spatial modulation of d states in a nanoscale Co island”, Chemical Physics Letters, 484 (2009), 59-63
2. K. Palotás et al, „Simulation of spin-polarized scanning tunneling spectroscopy on complex magnetic surfaces: Case of a Cr monolayer on Ag(111),” Physical Review B, 85 (2012), 205427
3. W. A. Hofer et al, „Differential tunneling spectroscopy simulations: Imaging surface states”, Physical Review B, 71 (2005), 085401
4. K. Palotás, G. Mándi et al., „Orbital-dependent electron tunneling within the atom superposition approach: Theory and application to W(110)”, Physical Review B, 86 (2012), 235415
szerző
-
Seress Mátyás
fizika
nappali
konzulens
-
Dr. Palotás Krisztián
tudományos főmunkatárs, Elméleti Fizika Tanszék
