GaP■-1×1表面的Ga 3d化学位移

单色的 Hellα(hv=40.8eV)光电子发射测量发现:在IBA的 GaP(III)-1×1表面上,最外层Ga原子的3d能级结合能比体内减小0.75±0.05eV.解释为表面原子的极化程度低于体内.     

氧在GaP(■■■)表面上的吸附特性

利用单色的HeII(40.8eV)光电子谱研究了氧在GaP(111)表面上的化学吸附特征.实验表明,在室温下被吸附的氧存在两种形态:α氧和β氧。α氧在价带中的两个光电子峰分别低于价带顶6.0和10.0eV; β氧在价带顶下5.2eV处有一个主峰和在8—9eV处有一个肩峰,它对应于离解态的氧与表面原子的键合.β氧引起Ga3d能级的化学位移为0.8±0.1eV,而α氧不引起位移.在～250℃下退火,大部分的α氧脱附,并有小部分转变为β氧,后者在～550℃时脱附.所有这些结果都与氧在GaAs表面上的吸附特性类似.     

H_2O在Si(100)-(2×1)表面上的吸附和氧化

利用AES以及HeI(21.2eV)和同步辐射(138.5eV)光电子谱研究了H_2O在Si(100)-(2 ×1)表面上的室温吸附、高温退火效应以及开始氧化的过程.AES的测量结果表明,H_2O在这种表面上的粘附系数很大,在350K下,当曝汽量约为2L时就达到饱和,其覆盖率θ=1/2.价带区域的光电子谱出现三个由于H_2O吸附而引起的特征峰,低于价带顶分别为6.2、7.2和11.5eV.350K下的 H_2O吸附导致Si 2p能级的结合能增加0.8±0.1eV,相当于一个Si原子同一个氧原子键合的情况.在 640K下退火后,出现Si 2p的第二个化学位移峰,其位置比体内Si 2p 峰约低 1.8eV,表明这时的 H_2O已经完全离解,一部分Si原子同两个氧原子键合(可能是桥键方式). 在 870K下退火,得到Si 2p的四个化学位移峰,说明氧已经贯穿进Si的体内,形成SiO_x(x=1、2、3和4).当退火温度进一步提高到T(?)970K时,恢复Si的清洁表面,表明氧被完全脱附.     

H原子吸附对Si（113）表面的影响

本文采用半经验分子轨道理论方法ＡＭＩ研究用Ｓｉ１６Ｈ２１模拟的Ｓｉ（１１３）高指数表面及其吸附Ｈ原子的体系，得到生成热和表面原子上受力随吸附的变化．从生成热分析得知，Ｓｉ（１１３）表面上形成Ｓｉ─Ｈ２吸附比Ｓｉ─Ｈ容易，且为放热吸附；受力分析指出了表面原子再构发生的趋向，而吸附则引起趋向改变．     

Si(113)表面的原子结构

利用LEED研究了Si(113)表面的原子结构.清洁表面是采用离子轰击和退火方法制备的.实验发现:当温度高于600℃时表面为1×1结构,随着温度缓慢下降,表面原子结构发生1×1(?)3×1(?)3×2的可逆相变.     

利用CBE技术在Si衬底上生长GaAs薄膜

采用化学束外延（ＣＢＥ）技术，以三乙基镓（ＴＥＧ）和砷烷（ＡｓＨ３）为源，在Ｓｉ（００１）衬底上生长ＧａＡｓ薄膜．利用Ｈａｌｌ效应、卢瑟福背散射（ＲＢＳ）和高分辨率透射电子显微镜（ＨＲＴＥＭ）检测了外延层的质量．结果表明，ＧａＡｓ薄膜具有ｎ型导电性，载流子浓度为１．３×１０１５ｃｍ－３，其杂质估计是Ｓｉ，它来自衬底的自扩散．外延层的质量随着膜厚的增加而得到明显的改善．在ＧａＡｓ／Ｓｉ界面及其附近，存在高密度的结构缺陷，包括失配位错、堆垛层错和孪晶．这些缺陷完全缓解了ＧａＡｓ外延层和Ｓｉ衬底之间因晶格失配引     

Si(112)高密勒指数面的理论研究

本文用Si_(39)H_(32)、Si_(35)H_(30)、Si_(91)H_(64)和Si_(58)H_(46)原子集团模型模拟Si(112)高密勒指数面,探讨了模拟Si(112)表面模型的选取,计算了诸原子集团中的电荷分布。发现,Si(112)表面元胞所处的环境对表面元胞中电荷分布性质有根本影响,大规模原子集团模型Si_(91)H_(64)较好地模拟了Si(112)表面的性质。不同的模型下都得到一个共同的电子结构特性,即表面原子在悬键方向存在电荷的趋向集居,且这种性质对台面原子尤为明显。这个结果说明,表面电荷的趋向集居是由表面原子的结构特点决定的。     

(113)B-GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As单量子阱结构的光致发光谱研究

光致发光（PL）实验表明；与（001）衬底比较，（113）B－GaAs／Al0.3Ga0.7As单量子阱结构（SQW’s）具有增强的光跃迁几率，它被归因于（113）B－GaAs阱中较大的重空穴有效质量mhh结果给出：这个数值比以前所报道的都高．     

a-Si:(Cl,H)薄膜的PESIS研究

利用 Mg Ka X射线作为激发源,对 a-Si:(Cl,H)薄膜进行了 PESIS研究.样品是采用辉光放电方法在SiCl_4-SiH_4-H_2混合气体中,当石墨衬底温度为350℃时生长的.实验发现,薄膜中的Cl只起补偿 Si悬挂键的作用,不起掺杂作用.对Si 2p光电子峰进行分解,得到Cl引起Si 2p能级的化学位移为 1.1± 0.1eV.根据原子电负性的考虑,认为在 a-Si:(Cl,H)薄膜中,只存在 Si-Cl单键结合,不存在 Si-Cl_2、Si-Cl_3和 Si-Cl_4的结合形式.对Cl 2p光电子峰的分析结果表明,在这种薄膜中,Cl只有一种化学形态,即Si-Cl结合态,不存在分子Cl_2.     

Si（337）—另一个较稳定的高密勒指数晶面

我们的ＬＥＥＤ实验结果发现：偏离（１１２）约４°的Ｓｔ（３３７）表面，在超高真空中经Ｘｅ离子轰击并加～８００℃退火后，呈现较清晰的（１×１）结构．在同样条件下，Ｓｉ（１１２）表面没有产生好的ＬＥＥＤ图样，从而预料：Ｓｉ（３３７）可能是异质外延ＧａＡｓ和ＧａＰ等极性化台物半导体的好衬底．