Surface structure of Gd₂₀Co₈₀ alloy
Gd₂₀Co₈₀ alloy was studied applying experimental methods of spectral ellipsometry, atomic force, and scanning tunneling microscopy. The experimental results exhibit the eutectic two-phase structure of this alloy. Clusters of a phase with a lower content had a lesser concentration of free carriers, w...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics |
|---|---|
| Datum: | 2021 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216097 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Surface structure of Gd₂₀Co₈₀ alloy / V.G. Kudin, S.G. Rozouvan, V.S. Staschuk // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 1. — С. 56-63. — Бібліогр.: 15 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862712033357594624 |
|---|---|
| author | Kudin, V.G. Rozouvan, S.G. Staschuk, V.S. |
| author_facet | Kudin, V.G. Rozouvan, S.G. Staschuk, V.S. |
| citation_txt | Surface structure of Gd₂₀Co₈₀ alloy / V.G. Kudin, S.G. Rozouvan, V.S. Staschuk // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 1. — С. 56-63. — Бібліогр.: 15 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics |
| description | Gd₂₀Co₈₀ alloy was studied applying experimental methods of spectral ellipsometry, atomic force, and scanning tunneling microscopy. The experimental results exhibit the eutectic two-phase structure of this alloy. Clusters of a phase with a lower content had a lesser concentration of free carriers, which resulted in smaller tunnel currents during the measurements. To analyze the experimental data, a theoretical approach was developed, which was based both on the quantum-mechanical methods of configurational interaction and on the three-diagonal Toeplitz matrices formalism. This approach allowed us to describe in detail the energy bands formation process in solid clusters with a relatively small quantity of atoms, which, as a consequence, enabled us to describe the Shockley surface states as well as the existence of a surface layer with partially formed energy bands. Spectral-ellipsometric measurements of Gd₂₀Co₈₀ alloy thin films confirmed a significant difference between the measured optical constants for 20-nm-thick films and larger films. Quantum-mechanical molecular calculus allowed us to obtain optical constants for several supercells of Gd-Co chemical compounds and confirmed the acquired experimental and theoretical results.
Сплав Gd₂₀Co₈₀ досліджено за допомогою експериментальних методик спектральної еліпсометрії, атомно-силової та скануючої тунельної мікроскопії. Результати експериментів показали наявність евтектичної двофазної структури сплаву. Кластери фази з меншим питомим вмістом мали меншу концентрацію вільних носіїв, що призводило до менших значень тунельних струмів при вимірюваннях. Для аналізу експериментальних даних був розвинутий формалізм у рамках квантово-механічної методики конфігураційної взаємодії із застосуванням формалізму тридіагональних матриць Тепліца. Даний теоретичний підхід дозволив у деталях описати перехідний процес формування енергетичних зон у твердому тілі з порівняно невеликою кількістю атомів, що в тому числі, як один із наслідків, включає описання поверхневих станів Шоклі та поверхневого шару твердого тіла з неповністю сформованими енергетичними зонами. Спектрально-еліпсометричні вимірювання плівок сплаву Gd₂₀Co₈₀ підтвердили значну відмінність виміряних оптичних констант для плівок товщиною 20 нм та більш товстих плівок. Квантово-механічні чисельні розрахунки оптичних констант різних надкомірок хімічних сполук Gd-Co підтвердили отримані експериментальні та теоретичні результати.
|
| first_indexed | 2026-04-17T10:10:25Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-216097 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1560-8034 |
| language | English |
| last_indexed | 2026-04-17T10:10:25Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Kudin, V.G. Rozouvan, S.G. Staschuk, V.S. 2026-04-06T08:45:43Z 2021 Surface structure of Gd₂₀Co₈₀ alloy / V.G. Kudin, S.G. Rozouvan, V.S. Staschuk // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 1. — С. 56-63. — Бібліогр.: 15 назв. — англ. 1560-8034 PACS: 31.15.xt, 71.20.Eh, 73.20.At, 87.64.Dz https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216097 https://doi.org/10.15407/spqeo24.01.056 Gd₂₀Co₈₀ alloy was studied applying experimental methods of spectral ellipsometry, atomic force, and scanning tunneling microscopy. The experimental results exhibit the eutectic two-phase structure of this alloy. Clusters of a phase with a lower content had a lesser concentration of free carriers, which resulted in smaller tunnel currents during the measurements. To analyze the experimental data, a theoretical approach was developed, which was based both on the quantum-mechanical methods of configurational interaction and on the three-diagonal Toeplitz matrices formalism. This approach allowed us to describe in detail the energy bands formation process in solid clusters with a relatively small quantity of atoms, which, as a consequence, enabled us to describe the Shockley surface states as well as the existence of a surface layer with partially formed energy bands. Spectral-ellipsometric measurements of Gd₂₀Co₈₀ alloy thin films confirmed a significant difference between the measured optical constants for 20-nm-thick films and larger films. Quantum-mechanical molecular calculus allowed us to obtain optical constants for several supercells of Gd-Co chemical compounds and confirmed the acquired experimental and theoretical results. Сплав Gd₂₀Co₈₀ досліджено за допомогою експериментальних методик спектральної еліпсометрії, атомно-силової та скануючої тунельної мікроскопії. Результати експериментів показали наявність евтектичної двофазної структури сплаву. Кластери фази з меншим питомим вмістом мали меншу концентрацію вільних носіїв, що призводило до менших значень тунельних струмів при вимірюваннях. Для аналізу експериментальних даних був розвинутий формалізм у рамках квантово-механічної методики конфігураційної взаємодії із застосуванням формалізму тридіагональних матриць Тепліца. Даний теоретичний підхід дозволив у деталях описати перехідний процес формування енергетичних зон у твердому тілі з порівняно невеликою кількістю атомів, що в тому числі, як один із наслідків, включає описання поверхневих станів Шоклі та поверхневого шару твердого тіла з неповністю сформованими енергетичними зонами. Спектрально-еліпсометричні вимірювання плівок сплаву Gd₂₀Co₈₀ підтвердили значну відмінність виміряних оптичних констант для плівок товщиною 20 нм та більш товстих плівок. Квантово-механічні чисельні розрахунки оптичних констант різних надкомірок хімічних сполук Gd-Co підтвердили отримані експериментальні та теоретичні результати. en Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics Optics Surface structure of Gd₂₀Co₈₀ alloy Поверхнева структура сплаву Gd₂₀Co₈₀ Article published earlier |
| spellingShingle | Surface structure of Gd₂₀Co₈₀ alloy Kudin, V.G. Rozouvan, S.G. Staschuk, V.S. Optics |
| title | Surface structure of Gd₂₀Co₈₀ alloy |
| title_alt | Поверхнева структура сплаву Gd₂₀Co₈₀ |
| title_full | Surface structure of Gd₂₀Co₈₀ alloy |
| title_fullStr | Surface structure of Gd₂₀Co₈₀ alloy |
| title_full_unstemmed | Surface structure of Gd₂₀Co₈₀ alloy |
| title_short | Surface structure of Gd₂₀Co₈₀ alloy |
| title_sort | surface structure of gd₂₀co₈₀ alloy |
| topic | Optics |
| topic_facet | Optics |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216097 |
| work_keys_str_mv | AT kudinvg surfacestructureofgd20co80alloy AT rozouvansg surfacestructureofgd20co80alloy AT staschukvs surfacestructureofgd20co80alloy AT kudinvg poverhnevastrukturasplavugd20co80 AT rozouvansg poverhnevastrukturasplavugd20co80 AT staschukvs poverhnevastrukturasplavugd20co80 |