Особенности роста поверхностных структур, вызванных адсорбцией Ge на поверхности Au(111)

Представлены результаты исследования начальной стадии адсорбции Ge на поверхности Au(111) с анализом особенностей роста и стабильности формируемых на поверхности структур методами сверхвысоковакуумной низкотемпературной сканирующей туннельной микроскопии и теории функционала плотности. Установлено, что адсорбция единичных атомов Ge на поверхности Au(111) при комнатной температуре приводит к замещению атомов Au атомами Ge в первом поверхностном слое, что при дальнейшем увеличении степени покрытия до $0.2 {-} 0.4$ монослоев приводит к последовательному росту аморфоподобного бинарного слоя, состоящего из перемешанных атомов Au и Ge. Показано, что отжиг бинарного слоя до температуры $T_{\text{s}}\simeq 500\,$K, равно как и адсорбция Ge на поверхности Au(111), находящейся при температуре $T_{\text{s}}\simeq 500\,$K, при степенях покрытия вплоть до 1 монослоя приводят к одинаковому структурному переходу и образованию сплава Au–Ge как минимум в двух приповерхностных слоях. На основании экспериментальных и теоретических данных сделан вывод о невозможности формирования однослойного германена на поверхности Au(111) при степенях покрытия $\le 1\,$монослоя и в диапазоне температур $T_{\text{s}}=297 {-} 500\,$K.