薄膜生長第04章-閱讀頁
2024-09-04 00:50本頁面
【正文】 還是扭曲的方面還無定論 。 Si(001) 圖 。 頂層原子為減小能量兩兩靠近形成 (2 1)再構(gòu)表面中的二聚體鏈 ， 使每一個(gè)原子減少一個(gè)懸鍵 ，形成五原子環(huán) ， 同時(shí)表面晶胞擴(kuò)大一倍成為(2 1)晶胞 。 4.2.2 Si(001) Si(001) 二聚體引起的電子結(jié)構(gòu)的變化見圖， (a)中二聚體未形成 ， 每個(gè)頂層原子有二個(gè)懸鍵 ， 形成四重簡并 。 每個(gè)頂層原子各保留一個(gè)懸鍵 。 (d)中扭曲二聚體形成 ，使懸鍵能級距離增大 ， 電子云分布也不再對稱 ， 上升的懸鍵 DBU的能級低于下降的懸鍵 DBU， 使電子云向上升懸鍵集中 。 可看到若干單原子高度的臺階(高度為 nm)。 此鄰晶面在[110]方向上傾角為 θ， 臺階的平均距離(臺面寬度 )為 nm/tanθ， 例如 θ為 l176。 4.2.2 Si(001) Si(001) 此圖左上角高 ， 右下角低 。 Si(001) 這些現(xiàn)象說明 ， 增原子的易擴(kuò)散方向是二聚體鏈的方向 ， 因此 A型臺階高一層臺面上增原子很容易沿臺階方向運(yùn)動(dòng) ， 并掉下來使臺階平直 。 鄰晶面偏離密排面較大時(shí) (如超過 2176。 Ge(111) Ge和 Si體結(jié)構(gòu)都屬于同樣的金剛石結(jié)構(gòu) ， 但再構(gòu) Ge(111)和再構(gòu) Si(111)卻不同 ， Si(111)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)是 (7 7)， 但STM 和 LEED 結(jié)果都說明 Ge(111) 以c(2 8)為主 ， 同時(shí)存在的還有 (2 2)和c(4 2)結(jié)構(gòu) 。 Ge(111) 4.2.4 Ge(111) Ge(001) GeSi(111) GaAs(110) GaAs(001) GaAs(111) 金屬再構(gòu)表面結(jié)構(gòu) 一 、 Au,Pt,Ir的 (110)－ (1 2)再構(gòu) 二 、 Au(111) 三 、 Au,Pt的 (100) 四 、 Au在 Ni(110) 吸附表面結(jié)構(gòu) 物理吸附和化學(xué)吸附 一 、 襯底和增原子之間的兩種吸附：物理吸附和化學(xué)吸附 。 它存在于任何分子之間 。 物理吸附和化學(xué)吸附 物理吸附一層分子后還可以通過Van der Waals 力繼續(xù)吸附 ， 因此物理吸附一般是多層的 。 化學(xué)吸附一層分子后不能繼續(xù)形成化學(xué)鍵 ，因此化學(xué)吸附一般是單層的 。 相應(yīng)地化學(xué)吸附時(shí)分子離表面的距離比物理吸附時(shí)小 。 化學(xué)鍵的形成有選擇性 ， 因此化學(xué)吸附只能在一定元素之間進(jìn)行 ， 而物理吸附則沒有選擇性 。 Si吸附表面 氣體 /Si吸附表面： Si(111)－ (7 7)吸附約 1單原子層 (ML)H后產(chǎn)生 H覆蓋的(1 1)結(jié)構(gòu) ， 超過 750℃ ， H脫附顯著 ，又出現(xiàn) (7 7)結(jié)構(gòu) 。 在 STM中用 2～ 10eV電子脈沖使部分 H脫附后 ， 出現(xiàn)百分之幾的 (2 1)結(jié)構(gòu) 。 表面相變 從前面介紹知道 ， 結(jié)構(gòu)一定的再構(gòu)表面是存在于一定的溫度范圍內(nèi)的 ，超出這個(gè)溫度范圍 ， 再構(gòu)表面將轉(zhuǎn)化成另一種再構(gòu)表面或無再構(gòu)的表面 ， 這就是表面相變 。 表面相變 Si(111)－ (7 7)到 (1 1)的相變發(fā)生在 875℃ ， 反射電子顯微術(shù) (REM)研究得出 ， 降溫時(shí) (1 1)到 (7 7)的相變從臺階上邊緣開始成核 ， 沿臺面向里發(fā)展 。
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