金属薄膜表面化学反应活性中的量子尺寸效应

本文首先简要介绍了金属薄膜的量子尺寸效应及其对表面化学性质的影响,然后对Pb/Si体系量子尺寸效应的近期研究进行了综述,最后详细介绍了量子效应对表面化学反应活性的影响。扫描隧道显微镜观察表明:在Pb(111)单晶薄膜表面上的分子吸附和氧化反应随着薄膜厚度一个原子层一个原子层变化时会出现振荡现象。通过研究薄膜中量子阱态的形成、费米能级处电子态密度的变化与薄膜的表面反应活性之间的关系,我们从实验上直接定量地证明了量子尺寸效应对表面反应活性的调控作用。     

金属薄膜中的量子尺寸效应

运用最子统计的方法，计算金属薄膜中电子的态密度、电子密度、弛豫时间、计算结果表明：这些物理量都是金属薄膜厚度的函数，且随着薄膜厚度作周期性振荡。     

一类二阶线性变系数常微分方程的常系数化解法

利用线性方程对自变量的变换以及对未知函数的线性变换的不变性，导出一类二阶线性变系数常微分方程系数化的充要条件及所需的变换，给出求这类方程的显示解的简便方法。     

金属双层膜中量子输运的表面和界面散射效应

运用格林函数的解析方法研究金属双层膜的电子输运.考虑了量子尺寸效应和来自杂质、粗糙表面和粗糙界面三方面的散射,计算单粒子格林函数和平行电导率,得到了金属双层膜的电导公式.计算结果表明,在薄膜极限和表面及界面散射的最低阶近似下,系统总电导率等于各子能级通道的电导率之和,而各子能级通道中杂质、表面和界面产生的散射率是可相加的. 关键词：     

金属Sn薄膜的高温氧化与表面特征

侧重研究了高温氧化（300－550℃）引起金属Sn薄膜的表面显微形貌和表面氧化状态的变化．利用原子力显微镜（AFM）的测量，观察到金属Sn薄膜表面的金属晶粒呈现近似方形的显微形貌，但是金属Sn氧化薄膜表面的金属氧化物颗粒却具有近似圆形的显微形貌，因此，金属晶粒的高温氧化是一个各向异性的过程．在X射线光电子能谱（XPS）测量的基础上，不仅发现在金属Sn薄膜和金属Sn氧化薄膜的表面都存在大量的吸附氧粒子，而且发现吸附氧粒子的吸附形式与表面的氧化程度有关 关键词：     

分子束外延生长Sb薄膜及其量子尺寸效应

在GaAs(001)衬底上，用分子束外延生长Sb(111)薄膜，用反射式高能电子衍射仪原位监控生长过程，用透射电子显微镜观察薄膜结构，并用van der Pauw方法测量了电阻率随生长温度的变化，观察到Sb薄膜半金属/半导体转变及其量子尺寸效应． 关键词：     

金属薄膜中磁性交换耦合的量子阱效应机制研究新进展

通过对电子在量子阱中的运动行为与经典的弦振动的类比，形象地介绍了金属薄膜中磁性交换耦合的量子阱效应机制研究新进展。电子的几率密度变化周期依赖于双量子阱系统的对称性，其振荡周期符合一个晶格调制渡的理论预言双量子阱系统电子波函数的宇称和量子数的变化。     

Mo衬底生长金刚石薄膜表面晶形研究

 用HFCVD方法在Mo衬底上进行了金刚石薄膜生长研究，观察到在不同的反应压强条件下，金刚石薄膜晶粒的三种形貌，并且讨论了反应条件对晶粒形貌的影响以及菜花状大晶粒的构成机理。     

晶粒尺寸对薄膜电阻率温度系数的影响

报道了Ｐｄ薄膜电阻率温度系数（ＴＣＲ）随不同薄膜厚度和不同退火温度的变化．实验结果表明：薄膜ＴＣＲ值远小于体材料的值，且对晶粒尺寸有一定的依赖关系；薄膜晶粒尺寸越大，其ＴＣＲ值也越大。采用晶粒间界散射的二流体模型对此结果进行了讨论。 关键词：     

金属薄膜在云母与富勒烯衬底上的电阻弛豫现象

超高真空环境中，在云母和富勒烯衬底上蒸镀半连续的Nb和Ag膜，同时对其进行了原位电阻测量．在人为地突然中断蒸镀之后的10min内，仔细研究了样品电阻随时间的自动缓变过程（弛豫）．实验发现，Nb/云母和Ag/C₆₀样品的电阻随时间缓慢增加，Ag/云母样品的电阻随时间逐渐减小．样品弛豫的强度与衬底温度和金属膜厚度密切相关．分析表明，衬底上的金属原子徙动会引起金属岛的边际形变以及岛间融合，这是薄膜电阻弛豫的主要原因．电阻弛豫的方向与强度反映了金属膜/衬底系统的界面活性．衬底表面的缺陷也会影响这一弛豫过程．从微观的原子运动和宏观的热力学平衡这两方面描述了弛豫过程 关键词：     

含Bi层状钙钛矿型铁电薄膜在金属电极上的非c轴取向生长研究

用sol—gel工艺直接在（111）Pt／Ti／SiO2／Si衬底上分别制备了62％a／b轴择优、65％（014）／（104）择优、高c轴择优取向生长的Bi3.15Nd0.85Ti3O12（BNdT）铁电薄膜。发现BNdT薄膜的铁电、介电和压电性能强烈依赖于晶粒的择优取向。从而证实BNdT中自发极化矢量P，靠近a轴。透射电镜观察表明，非c轴取向薄膜中的柱状晶粒从底电极Pt表面一直延伸到薄膜上表面。而c轴择优取向薄膜中的晶粒细小且主要呈等轴状。讨论了含Bi层状钙钛矿型铁电薄膜在金属电极上的择优取向生长机制。     

玻璃表面层对薄膜光学参数测量的影响

利用p偏振光在镀膜平板玻璃前后表面反射光强比γ与膜层光学参数之间的密切关系,给出了玻璃表面层的光学参数分布。对典型的薄膜系统-单面镀膜与双面镀膜两种情况,理论分析了玻璃表面层对薄膜光学参数测量的影响。实验上对PMTES和SnO₂薄膜参数进行了测量,仅当计及玻璃表面层作用时,反射光强比γ的角度调制曲线才与理论拟合结果相吻合.