Isolated Silicon Dangling Bonds on a Water-Saturated n+-Doped Si(001)-2 × 1 Surface: An XPS and STM Study
Source abstract
Abstract
Using Si 2p core-level X-ray photoelectron spectroscopy we have measured the upward band bending at the surface of n + - doped water-saturated Si(001)-2 × 1 and inferred the macroscopic negative surface charge density of the surface. These macroscopic results are in excellent accord with the microscopic view provided by dual-bias scanning tunneling microscopy showing that the isolated silicon dangling bonds (∼1.2 × 10 −2 defects per Si atom) bear indeed a negative charge. Noting the structural analogy between isolated dangling bonds on water-saturated Si(001) and H-terminated Si(001), in the final, prospective section of the paper, we raise the question of the possible role that these defects could play in radical chain reactions with π-bonded molecules, in relationship with the hydride/hydroxyl patterns that are resolved in the scanning tunneling images.
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Research context
OpenAlex topics: Semiconductor materials and devices · Advanced Chemical Physics Studies · Molecular Junctions and Nanostructures
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Laboratoire de Chimie Physique, Matière et Rayonnement, Unité Mixte de Recherche CNRS 7614, Université Pierre et Marie Curie, 11 rue Pierre et Marie Curie, F-75231 Paris Cedex 05 France
Fakultät für Physik und Astronomie, Institut für Experimentalphysik IVAG Oberflächenphysik, Ruhr-Universität Bochum, NB 4/166, D-44780 Bochum, Germany
Synchrotron SOLEIL, L’Orme des Merisiers, Saint-Aubin, BP 48, F-91192 Gif sur Yvette Cedex, France
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