Growth, phase transition, and island motion of Au on Ge(111)

单层 低能电子显微镜 相变 合金 相(物质) 凝聚态物理 溶解 结晶学 岛屿生长 材料科学 电子显微镜 化学 图层(电子) 外延 纳米技术 光学 物理 冶金 物理化学 有机化学
作者
Jason Giacomo,Cory Mullet,S. Chiang
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:155 (5) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0048882
摘要

Using low energy electron microscopy, Au on Ge(111) is determined to follow a Stranski–Krastanov growth mode consisting of a single layer up to one monolayer (ML), followed by three-dimensional Au–Ge alloy droplets. Near 600 °C, we report the first observation of a reversible first-order phase transition that occurs from the (3 × 3)R30° phase to a (1 × 1) phase, which has a coverage of 0.367 ML. The transition gradually occurs through a coexistence region with a temperature range of about 2 °C and weakly depends on coverage, varying from 640 °C at 1 ML down to 580 °C at 0.8 ML. The phase transition is accompanied by phase fluctuations of small domains or the fluctuations of phase boundaries of large domains. At coverage >1 ML and above 250 °C, the 3D droplets move with stick-slip hopping behavior that has previously been explained by dissolution of Ge at step edges into the alloy droplet, which then comes to concentration and thermal equilibrium via the island motion.

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