Un alliage de surface quasi-1D de silicium et d’argent, composé de motifs pentagonaux

Un alliage de surface est un mélange bidimensionnel d’un métal avec d’autres éléments, confiné dans quelques couches atomiques d’une surface. Dans le cas important des alliages de surface de silicium, il a été récemment prédit dans la littérature qu’un dépôt de silicium inférieur à la monocouche sur une surface d’argent (001) conduit à la formation d’un alliage de surface présentant des propriétés topologiques intéressantes. Dans cet article, nous avons élucidé la structure atomique de l’alliage formé : il est composé de motifs planaires de double-pentagones liés pour former des chaînes de Si quasi-1D stabilisées par la présence de paires d’atomes d’Ag. Cette géométrie a été déterminée grâce à une étude combinant des outils théoriques (DFT) et expérimentaux (STM, surface XRD). La structure électronique associée à l’alliage de surface formé est en excellent accord avec les mesures ARPES publiées dans la littérature. Ce travail souligne l’importance de considérer la présence de géométries pentagonales dans les matériaux et les hétérostructures 2D et de prendre en compte la formation d’alliages de surface pour stabiliser leur formation.

Article publié en octobre 2024 dans Nature Communications :

https://www.nature.com/articles/s41467-024-53589-4