C помощью сканирующей туннельной спектроскопии, сканирующей туннельной микроскопии, электронной Оже-спектроскопии и масс-спектрометрии впервые обнаружен и исследован фазовый переход металл-полупроводник в нанопленках иттербия (толщиной ~6 nm), вызываемый недиссоциативной адсорбцией на их поверхности молекул О₂. В результате указанного перехода в пленках формируется запрещенная зона шириной около 1.2 eV. Ее формирование сопровождается валентным переходом Yb²⁺→Yb³⁺, изменением характера межатомных связей в иттербии, существенным повышением термостабильности нанопленок и увеличением температуры (на 400°), при которой из них испаряются атомы Yb, а также блокированием силицидообразования на границе раздела нанопленка – Si подложка. Наконец, еще одним важным результатом перехода металл-полупроводник в иттербии является исчезновение квантовых состояний (дискретных уровней энергии электронов) в его нанопленках. Представленные результаты могут быть использованы при создании физических основ и методов получения наноматериалов с заданными свойствами, а также интегрированы в кремниевые технологии.

Публикации

1. М.В. Кузьмин, М.А. Митцев, ЖТФ, 91, 1189 (2021)