Спектроскопическое исследование кристаллических пленок неона, выращенных на золотой подложке

Пленка кристаллического неона была конденсирована на подложке из золота и измерен спектр характеристических потерь энергии обратно рассеянных электронов (СХПЭ) при температуре 5К. Также были теоретически исследовано конденсированное ГЦК-состояние неона методами теории функционала плотности и многочастичной теории возмущений, приближения случайных фаз и уравнения Бете−Салпетера. Теоретический спектр СХПЭ был рассчитан как в приближении независимых электронов, так и с учетом многочастичных эффектов – экранирования локального поля, появления электронно-дырочных пар и связанных состояний (экситонов). Получена ширина запрещенной зоны – 21.5 эВ. Показано, что в СХПЭ неона пики потерь энергии от 17.8 до 21.5 эВ являются чисто экситонными. Кристаллическая пленка неона, являясь широкозонным диэлектриком, рассматривается как перспективный материал для имплантации Th и изучения уникального ядерного перехода в 229Th с энергией 8.2 эВ.

1. Seiferle B. et al. // Nature. 2019. V. 573 (7773). P. 243.

2. Peik E., Tamm C. // Europhys. Lett. 2003. V. 61 (2). P. 181.

3. Tkalya E.V. // Phys. Rev. Lett. 2011. V. 106 (16). P. 162501.

4. Tkalya E.V. // Phys. Rev. Lett. 2020. V. 124 (24). P. 242501.

5. Tkalya E.V., Zherikhin A.N., Zhudov V.I // Phys. Rev. C. 2000. V. 61 (6). P. 064308.

6. Tkalya E.V. // JETP Lett. 2000. V. 71. P. 311.

7. Kurelchuk U.N. et al. // Mater. Lett. 2021. V. 306. P. 130930.

8. Nikolaev A.V., Tkalya E.V. // Phys. Rev. A. 2021. V. 104 (3). P. 032819.

9. Batchelder D.N., Losee D.L., Simmons R.O. // Phys. Rev. 1967. V. 162 (3). P. 767−775.

10. Giannozzi P. et al. // J. Chem. Phys. 2020. V. 152 (15). P. 154105.

11. Hamann D.R. // Phys. Rev. B. 2013. V. 88 (8). P. 085117.

12. Lee K. et al. // Phys. Rev. B. 2010. V. 82 (8). P. 081101.

13. Marini A. et al. // Comput. Phys. Commun. 2009. V. 180 (8). P. 1392.

14. Sangalli D. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 2019. V. 31 (32). P. 325902.