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Atomic configuration of two-dimensional Ge bitriangular structure on ZrB$$_{2}$$(0001) at low temperature

低温におけるZrB$$_{2}$$(0001)上の2次元Ge二重三角構造の原子配置

深谷 有喜   ; Lee, C.-C.*; Fleurence, A.*; 長谷川 幸雄*; 尾崎 泰助*; 高村(山田) 由起子*

Fukaya, Yuki; Lee, C.-C.*; Fleurence, A.*; Hasegawa, Yukio*; Ozaki, Taisuke*; Yamada-Takamura, Yukiko*

Ge(111)基板上に成長させたZrB$$_{2}$$(0001)薄膜上では、表面偏析により2次元Ge二重三角構造が自発的に形成される。この2次元Ge二重三角構造は、内在するカゴメ格子によりフラットバンドを発現する。120K近傍で($$sqrt{3}timessqrt{3}$$)-($$3sqrt{3}times3sqrt{3}$$)相転移を起こすが、低温相である($$3sqrt{3}times3sqrt{3}$$)構造の原子配置は不明である。本研究では、全反射高速陽電子回折(TRHEPD),第一原理計算,走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いて、2次元Ge二重三角構造の低温相の原子配置を解明した。第一原理計算及びTRHEPD解析から、低温相では二重三角構造が表面垂直位置を保ちながら面内回転した構造モデルを提唱した。この構造モデルは、5Kで観測されるSTM像をよく説明できることもわかった。

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