一种新型Si电子束蒸发器的研制及其应用研究

我们成功地设计出一种新型的Si电子束蒸发器,并将它应用于Ge/Si(111)量子点的生长.由于采用悬臂式设计,它完全克服了高压短路的问题.电子束蒸发器的性能试验表明,稳定输出功率可以控制输出稳定的Si束流.应用这种电子束蒸发器可以在700 ℃,成功沉积出平整的单晶Si薄膜.进一步的试验表明,在这种缓冲层表面可以自组装生长出Ge量子点.     

一种加偏压减小磁场对样品电流信号影响的方法

在用样品电流法测量X射线磁性圆二色谱中,外磁场的存在严重降低了样品电流信号.针对合肥NSRL软X射线磁性圆二色实验站内置式可旋转磁铁设计并安装一个紧靠磁极的高压金网,来增强磁场下的样品电流信号.发现不同磁场下随偏压升高,样品电流信号迅速增强并趋于饱和;磁场越强,达到饱和需要的偏压越高;比较相同磁场和偏压下均匀氧化的Al箔和CoFe薄膜正反磁场下的吸收谱,发现加磁场和偏压引入的系统误差仅相当于Co的圆二色值的2.17%;表明用这种方法进行X射线磁性圆二色谱的测量是可行的.     

K对InP（100）表面催化氧化反应的同步辐射光电子能谱研究

利用同步辐射光电子能谱研究了Ｋ对Ｐ型ＩｎＰ（１００）表面的催化氧化反应过程．对于Ｏ２／Ｋ／ＩｎＰ（１００）体系的Ｐ２ｐ、Ｉｎ４ｄ和价带光电子能谱研究可知，在氧吸附的过程中，Ｏ和Ｐ、Ｉｎ之间发生了化学反应，Ｏ更易于与Ｋ在吸附过程中与ＩｎＰ（１００）衬底之间的界面反应形成的Ｋ－Ｐ化合物中的Ｐ健合．碱金属Ｋ的存在并不直接和Ｏ发生作用，而是起到一种催化剂的作用，增加了电荷向氧传输的能力．使得Ｏ２的分解和吸附变得更加容易．在Ｉｎ４ｄ芯能谱中，Ｉｎ－Ｏ之间的反应并不是很明显，而在价带谱中则可以明显地看到Ｉｎ－Ｏ之间反     

同步辐射光电子能谱研究室温下Na对InP（100）表面氮化反应的影响

利用同步辐射光电子能谱研究了室温下Ｎａ吸附下于Ｐ型ＩｎＰ（１００）表面对其氮化反应的影响．通过Ｐ２ｐ、Ｉｎ４ｄ芯能级谱的变化，对Ｎａ／ＩｎＰ（１００）表面的氮化反应的研究表明，碱金属Ｎａ的吸附对ＩｎＰ（１００）无明显的催化氮化作用，即使采用Ｎ２／Ｎａ／Ｎ２／Ｎａ／Ｎ２／Ｎａ／ＩｎＰ（１００）的类多层结构，在室温下也只有极少量的氨化物形成，而无明显的催化氮化反应发生．碱金属吸附层对Ⅲ－Ⅴ族半导体氮化反应的催化机制不同于碱金属对于元素半导体的催化反应机制，碱金属对元素半导体的催化氮化反应，吸附的碱金属与元素半     

碱金属Cs和Na与GaAs(100)界面相互作用的光电子能谱研究

用光电子能源谱技术（XPS和UPS）研究了金属Cs和Na与GaAs（100）的界面形成。实验结果表明，Cs和Na吸附在GaAs（100）表面时，衬底As向外扩散，形成混合相。在Na吸附的表面，As扩散程度比Cs吸附的表面大。随着复盖层厚度增加，吸附层开始金属化。     

Sm在GaAs（100）表面的吸附和界面反应的SRPES研究

利用同步辐射光发射研究了Ｓｍ／ＧａＡｓ（１０）界面形成．高分辨的芯能级谱结果表明，在低覆盖度下（＜０．１ｎｍ），Ｓｍ与衬底的作用较弱，形成较突出的金属／半导体界面．当Ｓｍ的覆盖度增加时，Ａｓ和Ｇａ的表面发射峰很快消失，表明Ｓｍ与Ｇａ发生置换反应而与Ａｓ形成化学键．同时，Ｇａ原子会向Ｓｍ膜体内扩散且偏析到Ｓｍ膜表面，而Ａｓ－Ｓｍ化合物只停留在界面区域．当Ｓｍ膜厚度达到０．５ｎｍ时，Ｓｍ膜开始金属化．结合理论模型，文中还详细地讨论了界面形成和界面结构．     

SiC/Al2O3界面结构的同步辐射X射线掠入射衍射研究

采用固源分子束外延技术,以Al2O3为衬底,在1100℃下制备SiC薄膜。利用同步辐射X射线掠入射(GID)实验技术对生长的样品的界面结构进行了研究。结果表明,薄膜面内存在压应变,同时发现薄膜晶体质量在远离薄膜和衬底界面区会逐渐变好。GID和X射线衍射的摇摆曲线结果表明薄膜中镶嵌块的扭转大于倾斜,说明SiC薄膜在垂直方向的晶格排列要比面内更加有序。     

硅碳比对Si(111)表面SSMBE异质外延SiC薄膜的影响

利用固源分子束外延(SSMBE)生长技术, 在不同的硅碳蒸发速率比(Si/C)条件下, 在Si(111)衬底上生长SiC单晶薄膜. 利用反射式高能电子衍射(RHEED)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)等实验技术, 对生长的样品形貌和结构进行了研究. 结果表明, 在Si/C比(1.1:1.0)下生长的薄膜样品, XRDω扫描得到半高宽为2.1°; RHEED结果表明薄膜具有微弱的衍射环, 有孪晶斑点. 在Si/C比(2.3:1.0)下生长的薄膜, XRDω扫描得到的半高宽为1.5°, RHEED显示具有Si的斑点和SiC的孪晶斑点. AFM显示在这两个Si/C比下生长的样品表面都有孔洞或者凹坑, 表面比较粗糙. 从红外光谱得出 薄膜存在着比较大的应力. 但在Si/C比(1.5:1.0)下生长的薄膜样品, XRDω 扫描得到的半高宽仅为1.1°; RHEED显示出清晰的SiC的衍射条纹, 并可看到SiC的3×3表面重构, 无孪晶斑点; AFM图像表明, 没有明显的空洞, 表面比较平整. FTIR谱的位置显示, 在此Si/C比下生长的薄膜内应力比较小. 因此可以认为, 存在着一个优化的Si/C比(1.5:1.0), 在这个Si/C比下, 生长的薄膜质量较好.     

硫钝化对Fe/GaAs(100)界面电子结构和磁性质的影响

利用同步辐射和铁磁共振研究了使用 CH3CSNH2 硫钝化的 Ga As( 1 0 0 )表面铁超薄膜的电子结构和磁性 .实验结果表明 ,硫钝化能阻止 As向铁薄膜层的扩散 ,减弱 As和 Fe的相互作用并增强了在 Ga As( 1 0 0 )表面生长的铁超薄膜的磁性 .