Publication

Valence band structure of the Si(331)-(12 × 1) surface reconstruction

2011
Journal Articles

Résumé

Using angle-resolved photoelectron spectroscopy we investigate the electronic valence band structure of the Si(331)-(12 × 1) surface reconstruction for which we recently proposed a structural model containing silicon pentamers as elementary structural building blocks. We find that this surface, reported to be metallic in a previous study, shows a clear band gap at the Fermi energy, indicating semiconducting behavior. An occupied surface state, presumably containing several spectral components, is found centered at −0.6 eV exhibiting a flat energy dispersion. These results are confirmed by scanning tunneling spectroscopy and are consistent with recent first-principles calculations for our structural model.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/7481f6bf-9f0b-4cff-9e1f-8ac4216f6bc7

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Concepts associés (32)

Théorie des bandes

redresse=1.5|vignette|Représentation schématique des bandes d'énergie d'un solide. représente le niveau de Fermi. thumb|upright=1.5|Animation sur le point de vue quantique sur les métaux et isolants liée à la théorie des bandes En physique de l'état solide, la théorie des bandes est une modélisation des valeurs d'énergie que peuvent prendre les électrons d'un solide à l'intérieur de celui-ci. De façon générale, ces électrons n'ont la possibilité de prendre que des valeurs d'énergie comprises dans certains intervalles, lesquels sont séparés par des bandes d'énergie interdites (ou bandes interdites).

Valence and conduction bands

In solid-state physics, the valence band and conduction band are the bands closest to the Fermi level, and thus determine the electrical conductivity of the solid. In nonmetals, the valence band is the highest range of electron energies in which electrons are normally present at absolute zero temperature, while the conduction band is the lowest range of vacant electronic states. On a graph of the electronic band structure of a semiconducting material, the valence band is located below the Fermi level, while the conduction band is located above it.

Semi-conducteur

Un semi-conducteur est un matériau qui a les caractéristiques électriques d'un isolant, mais pour lequel la probabilité qu'un électron puisse contribuer à un courant électrique, quoique faible, est suffisamment importante. En d'autres termes, la conductivité électrique d'un semi-conducteur est intermédiaire entre celle des métaux et celle des isolants. Le comportement électrique des semi-conducteurs est généralement modélisé, en physique de l'état solide, à l'aide de la théorie des bandes d'énergie.

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