Zapraszamy do lektury nowej pracy której współautorką jest dr Agata Sabik: Valence-band electronic structure of As-terminated GaN(0001) surfaces.

W pracy zaprezentowano jak warstwy arsenu wpływają na właściwości elektronowe powierzchni GaN(0001). W celu poznania kluczowych zmian zachodzących w strukturze elektronowej, w badaniach wykorzystano metody spektroskopii fotoelektronowej oraz obliczenia bazujące na teorii funkcjonału gęstości (DFT).

Do pokrycia powierzchni arsenem na poziomie 0,25 monowarstwy (ML), każdy atom arsenu łączy się z trzema atomami galu. Tworzenie wiązań Ga-As skutecznie usuwa stany powierzchniowe GaN, które są wynikiem obecności niewysyconych wiązań chemicznych. To działanie eliminuje przypięcie poziomu Fermiego w pobliżu krawędzi pasma przewodnictwa i otwiera drogę do kontroli właściwości elektronowych.

Przy pokryciu wynoszącym 1 ML w paśmie wzbronionym GaN pojawiają się nowe, częściowo zapełnione stany elektronowe. Te dodatkowe stany sprawiają, że krawędzi pasma walencyjnego jest położona bliżej poziomu Fermiego, co wpływa na potencjał aplikacyjny tego materiału.

Otrzymane wyniki wskazują, że inżynieria powierzchni GaN(0001) z użyciem atomów arsenu ma ogromny potencjał technologiczny. Proces ten może znaleźć zastosowanie w produkcji zaawansowanych kontaktów na bazie azotku galu, co jest kluczowe dla rozwoju nowoczesnych urządzeń elektronicznych i optoelektronicznych.

Na rysunku znajduje się widmo UPS pasma walencyjnego, uzyskane przy użyciu niemonochromatycznego strumienia fotonów o energii 21,2 eV, dla GaN(0001)-(1 × 1) zakończonego As (linia ciągła) i czystego GaN(0001)-(1 × 1) (linia przerywana).