薄膜生長第04章-wenkub
2022-09-13 00:50:27 本頁面
【正文】 49倍 ， 這樣復(fù)雜的大原胞結(jié)構(gòu) ，用 LEED譜處理是很困難的 。 例如 。 此時晶體實際的再構(gòu)表面結(jié)構(gòu)可表示為： 表面周期性表示法 E (hkl )－ ( p q ) E是元素符號 ， ( hkl )是晶體按幾何面切開的晶面 。 這些元素一般是外界沉積到表面上的 ，但也可以是晶體內(nèi)雜質(zhì)或合金元素向表面偏析的結(jié)果 。 所以表面出現(xiàn)破壞了晶體的三維對稱性后會發(fā)生三種現(xiàn)象： 表面弛豫 、 表面再構(gòu) 和 表面吸附 。 發(fā)生弛豫和再構(gòu) 。薄膜與表面物理 第四章 再構(gòu)表面和吸附表面 第四章 再構(gòu)表面和吸附表面 表面的出現(xiàn)破壞了晶體的三維平移對稱性 ， 因此它本身就是一種晶體缺陷 。 第四章 再構(gòu)表面和吸附表面 表面的幾層原子之間的距離發(fā)生變化以降低表面能的現(xiàn)象叫表面弛豫 現(xiàn)象 。 再構(gòu)表面和吸附表面的標記 三個概念 理想表面： 幾何面切開后表面 。 表面周期性表示法 m’a’+n’b’ a’和 b’分別為表面元胞基矢 (矢量 )，m’和 n’是整數(shù) 。 例如： Si(111)－(7 7)表示 Si的 (111)面 ， 經(jīng)過再構(gòu)后形成的元胞 ， 是 Si(111)理想表面元胞的(7 7) 倍 。 半導(dǎo)體再構(gòu)表面結(jié)構(gòu) Si(111) Si(111)面是 Si單晶的 自然解理面 ，所以在 UHV下劈裂 Si即可得到 ， 這就為研究 Si表面提供了一個合適晶面 。 但正是因為這復(fù)雜的大原胞 ， 所以也吸引了許多人去想方設(shè)法地研究 ， 并取得了很大進展和成功 。 這種再構(gòu)是亞穩(wěn)定的 。 這個模型在長達 20年之久廣泛地為大家所接受 ，因此人們曾認為 Si(111)－ (2 1)的結(jié)構(gòu)模型已被很好解決了 。 從圖(B)， 可以更清楚地看見這個模型原子間的鍵合狀況 。 表面是半導(dǎo)體性的 。 Si(111)－ (1 1)與 (2 1) Si(111)－ (1 1)與 (2 1) 后來的能量計算也證明 ， 翹曲模型是不穩(wěn)定態(tài) ， 而 “ π鍵鏈重構(gòu) ” 模型則能量較低 。 Si(111)－ (1 1)與 (2 1) 同時 ， STM和 HREELS(高分辨率電子能量損失譜 ,high resolution electron energy loss sepctroscopy) 的實驗結(jié)果也支持 “ π鍵鏈模型 ” 。 但對這個十分大的元胞再構(gòu)長時期以來有很多爭議 。 得到廣泛承認的半導(dǎo)體表面結(jié)構(gòu)不多 ， Si(111)－ (7 7)是其中之一 。 后來提出增原子 (adatom)模型 ， 減少懸鍵 ， 但引入了表面應(yīng)變 。 DAS模型是一個很復(fù)雜的結(jié)構(gòu) (圖 )。 Si(111)－ (7 7) Si(111)－ (7 7) 由于缺少最上層原子 ， 在平行四邊形的頂角和邊上形成深空位 (圖 (b)的圓圈和橢圓圈 )。 Si(111)－ (7 7) 第一個亞原胞的邊上的第三層原子有 9個二聚體鍵 (圖 (b)雙線表示 )。 Si(001) 1959年 Schlier和 Farnsworth就根據(jù)LEED的 l/2分數(shù)斑點提出了一個 Si(001)的二聚體模型 。 將俯視圖和側(cè)視圖 (下部 )綜合在一起可以看到 (1 1)結(jié)構(gòu)每一頂層原子和第
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