Про роботу виходу i висоту бар’єра шотткi металевих наноплiвок в дiелектричному конфайнментi

Про роботу виходу i висоту бар’єра шотткi металевих наноплiвок в дiелектричному конфайнментi

We suggest a method for self-consistent calculations of the characteristics of metal films in a dielectric environment. Within a modified Kohn–Sham method and the stabilized jellium model, the most interesting case of asymmetric metal-dielectric sandwiches is considered, for which the dielectric med...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2018
Main Author: Babich, A. V.
Format: Article
Language:English
Published: Publishing house "Academperiodika" 2018
Online Access:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018410
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Ukrainian Journal of Physics

Institution

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2018410
record_format ojs
spelling ujp2-article-20184102019-03-29T08:24:14Z On the Work Function and Schottky Barrier Heights of Metal Nanofilms in a Dielectric Environment Про роботу виходу i висоту бар’єра шотткi металевих наноплiвок в дiелектричному конфайнментi Babich, A. V. metal nanofilm dielectric work function surface energy Schottky barrier height We suggest a method for self-consistent calculations of the characteristics of metal films in a dielectric environment. Within a modified Kohn–Sham method and the stabilized jellium model, the most interesting case of asymmetric metal-dielectric sandwiches is considered, for which the dielectric media are different on the two sides of the film. We calculate the spectrum, electron work function, and surface energy of polycrystalline and crystalline films of Na, Al, and Pb placed into passive isolators. It is found that a dielectric environment generally leads to a decrease of both the electron work function and the surface energy. It is revealed that the change of the work function is determined only by the average of dielectric constants on both sides of the film. We introduced the position of a conduction band in the dielectric as a parameter in the self-consistency procedure. The calculations with the use of the image potential for an aluminum film with ideal interfaces vacuum/Al(111)/SiO2 and vacuum/Al(111)/Al2O3 and the sandwich SiO2/Al(111)/Al2O3 are performed. As a result, the effective potential profiles and the Schottky barrier heights are calculated. Запропоновано метод самоузгоджених обчислень характеристик металевої плiвки в дiелектриках. У межах модифiкованого методу Кона–Шема i моделi стабiльного желе розглянуто найцiкавiший випадок асиметричних метал-дiелектричних сандвiчiв, для яких дiелектрики рiзнi по обидвi сторони плiвки. Для полi- i монокристалiчних плiвок Na, Al i Pb, помiщених у пасивнi iзолятори, обчислено спектр, роботу виходу електронiв i поверхневу енергiю. Дiелектричне оточення в цiлому приводить до зменшення як роботи виходу електронiв, так i поверхневої енергiї. Виявлено, що змiна роботи виходу визначається середньоарифметичним значенням дiелектричних констант по обидвi сторони плiвки. У самоузгодженiй процедурi як параметр було введено положення зони провiдностi дiелектрика. З урахуванням сил зображення було виконано обчислення для наноплiвок алюмiнiю з iдеальними iнтерфейсами вакуум/Al(111) /SiO2, вакуум/Al(111) /Al2O3 i сандвiча SiO2/Al(111)/Al2O3. В результатi було розраховано профiлi ефективних потенцiалiв i висоти бар’єрiв Шоттки. Publishing house "Academperiodika" 2018-10-16 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018410 10.15407/ujpe59.01.0038 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 59 No. 1 (2014); 38 Український фізичний журнал; Том 59 № 1 (2014); 38 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe59.01 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018410/403 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date 2019-03-29T08:24:14Z
collection OJS
language English
topic_facet metal nanofilm
dielectric
work function
surface energy
Schottky barrier height
format Article
author Babich, A. V.
spellingShingle Babich, A. V.
Про роботу виходу i висоту бар’єра шотткi металевих наноплiвок в дiелектричному конфайнментi
author_facet Babich, A. V.
author_sort Babich, A. V.
title Про роботу виходу i висоту бар’єра шотткi металевих наноплiвок в дiелектричному конфайнментi
title_short Про роботу виходу i висоту бар’єра шотткi металевих наноплiвок в дiелектричному конфайнментi
title_full Про роботу виходу i висоту бар’єра шотткi металевих наноплiвок в дiелектричному конфайнментi
title_fullStr Про роботу виходу i висоту бар’єра шотткi металевих наноплiвок в дiелектричному конфайнментi
title_full_unstemmed Про роботу виходу i висоту бар’єра шотткi металевих наноплiвок в дiелектричному конфайнментi
title_sort про роботу виходу i висоту бар’єра шотткi металевих наноплiвок в дiелектричному конфайнментi
title_alt On the Work Function and Schottky Barrier Heights of Metal Nanofilms in a Dielectric Environment
description We suggest a method for self-consistent calculations of the characteristics of metal films in a dielectric environment. Within a modified Kohn–Sham method and the stabilized jellium model, the most interesting case of asymmetric metal-dielectric sandwiches is considered, for which the dielectric media are different on the two sides of the film. We calculate the spectrum, electron work function, and surface energy of polycrystalline and crystalline films of Na, Al, and Pb placed into passive isolators. It is found that a dielectric environment generally leads to a decrease of both the electron work function and the surface energy. It is revealed that the change of the work function is determined only by the average of dielectric constants on both sides of the film. We introduced the position of a conduction band in the dielectric as a parameter in the self-consistency procedure. The calculations with the use of the image potential for an aluminum film with ideal interfaces vacuum/Al(111)/SiO2 and vacuum/Al(111)/Al2O3 and the sandwich SiO2/Al(111)/Al2O3 are performed. As a result, the effective potential profiles and the Schottky barrier heights are calculated.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2018
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018410
work_keys_str_mv AT babichav ontheworkfunctionandschottkybarrierheightsofmetalnanofilmsinadielectricenvironment
AT babichav prorobotuvihoduivisotubarêrašottkimetalevihnanoplivokvdielektričnomukonfajnmenti
first_indexed 2025-10-02T01:14:39Z
last_indexed 2025-10-02T01:14:39Z
_version_ 1851765086258987008

Similar Items