湿化学法制备氧化硅超薄膜及其成份和厚度的SRPES测定

用C2H5OH溶液氧化H钝化的Si表面(H-Si)得到一层氧化硅超薄膜.原子力显微镜(AFM,Atomic Force Microscope)的结果显示,氧化前后的表面均非常平整.同步辐射光电子能谱(SRPES,Synchrotron Radiation Photoelectron Spectroscopy)的测试结果表明,氧化膜的主要化学成份为SiO2,其平均厚度为0.24 nm.衬底温度为500℃时,在此氧化膜表面制备出面密度达9.5×1010 cm-2,尺寸集中为(25±5)nn的Ge量子点.初步的生长实验表明,湿化学法制备的氧化硅超薄膜作为外延衬底,可减小Ge量子点的尺寸,提高其面密度.     

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GaAs(100)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GaAs(100)表面生长的铁超薄膜的磁性.     

S_2Cl_2钝化的GaAs表面的同步辐射光电子能谱研究

前已发现，将ＧａＡｓ（１００）晶片浸入Ｓ２Ｃｌ２或Ｓ２Ｃｌ２＋ＣＣｌ４溶液是实现ＧａＡｓ表面钝化的一种有效途径．用同步辐射光电子能谱研究这种表面能直接测量Ｓ２ｐ芯能级谱，从而揭示，在浸泡后的表面存在多种形态的含硫化合物．ＡｓｘＳｙ是其中的主要成分，但轻度退火就能去除．随着退火过程中Ｓ原子从Ａｓ－Ｓ转移到Ｇａ－Ｓ，Ｇａ３ｄ谱中始终出现两个与Ｇａ－Ｓ相关的分量，表明稳定的钝化同表面Ｇａ－Ｓ键的存在联系在一起     

GaAs（100）表面钝化和Mg／S／GaAs界面的SRPES研究

应用同步辐射光电子谱（ＳＲＰＥＳ）表征了一种新的ＣＨ３ＣＳＮＨ２／ＮＨ４ＯＨ溶液体系处理的ＧａＡｓ（１００）表面的成键特性和电子态．结果表明，经过处理的ＧａＡｓ（１００）表面，Ｓ既与Ａｓ成键也与Ｇａ成键，形成了Ｓ与ＧａＡｓ的新界面，这说明ＣＨ３ＣＳＮＨ２／ＮＨ４ＯＨ溶液处理的ＧａＡｓ（１００）表面具有明显的钝化作用．钝化表面退火处理后，发现ＡＳ的硫化物不稳定，分解或反应生成Ｇａ－Ｓ成分和元素态Ａｓ；室温下，Ｍｇ淀积硫钝化的ＧａＡｓ表面的实验结果表明，Ｍｇ置换ＧａＳ的Ｇａ成为金属Ｇａ偏析到表面，而硫以ＭｇＳ     

NSRL光电子能谱站控制系统改造及软件设计

为了适应同步辐射应用技术发展的需要，我们对合肥国家同步辐射实验室（NSRL）光电子能谱站的数据采集和控制系统的硬件和软件进行了履行，取得了预期的效果。硬件系统方面，增加了一组多功能卡，更换了这控制器，增加了光子能量反馈系统；与之相应的软件得以重写，同时，对软件自身也进行了完善，增加了参数存取功能，修改了数据存储格式，并加入XPS工作模式。通过测量一组Ni的费米边的EDC（Energy Distribution Curve）实验曲线测试了整个系统的工作情况。     

碱金属Rb在InP（100）表面的催化氧化作用

我们用ＸＰＳ和ＵＰＳ研究了氧在Ｒｂ复盖的和清洁的ＩｎＰ（１００）表面的吸附行为．实验结果表明，碱金属可以使衬底的氧化能力大大增加．在氧的暴露量低于１Ｌ时，氧主要吸附在碱金属原子之间的ＩｎＰ衬底上，且位于Ｒｂ原子层之下．当氧暴露量增加时，氧主要还是吸附在Ｒｂ覆盖层下面，这时衬底开始氧化．在清洁表面，氧主要吸附在Ｉｎ原子上．样品退火后，Ｒｂ部分脱附，同时，衬底的氧化物相（ＩｎＰＯ４）含量增加．     

Si(111)衬底上3C-SiC的固源MBE异质外延生长

国内首次利用固源分子束外延(MBE)技术,在衬底温度为1100℃时,以Si(111)为衬底成功地外延生长出了3C-SiC单晶薄膜。通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)以及原位反射高能电子衍射(RHEED)等手段研究了外延薄膜的晶型、结晶质量、外延膜与衬底的外延取向关系,并考察了薄膜制备过程中衬底的碳化对薄膜质量的影响。结果表明,外延膜与衬底晶格取向完全一致;碳化可以减小SiC和衬底Si之间的晶格失配、释放应力、引入成核中心,有利于薄膜单晶质量的提高;碳化温度存在最佳值,这一现象与成核过程有关。     

可变包含角单色器的双轴平行度误差分析和测试

估算了可变包含角单色器的两个旋转轴之间的不平行度对波长的调整精度和分辨率的影响，以及采用平行光管测量两个旋转轴的不平行度大小和调整的方法。     

ZnO/Si(111)界面结构的同步辐射掠入射X射线衍射研究

在不同的衬底温度下,用脉冲激光沉积(PLD)方法制备了c轴高度取向的ZnO薄膜.采用同步辐射掠入射X射线衍射(GID)技术研究了ZnO薄膜与Si(111)衬底的界面结构.GID结果表明:不管衬底温度是500℃还是300℃,在无氧气氛下用PLD方法制备的ZnO外延膜均处于压应力状态,且随着X射线探测深度的增加,应力增大.结合常规X射线衍射技术,计算了薄膜内的双轴应力;给出了样品的泊松比和c/a值,得出两样品均接近理想的六方密堆积结构,偏离标准的ZnO值.综合各方面实验结果,说明衬底温度控制在500℃时生长的ZnO薄膜具有较好的晶体质量.     

衬底温度对Si(111)衬底上MBE异质外延3C-SiC薄膜的影响

利用固源分子束外延(SSMBE)技术, 在Si(111)衬底上异质外延生长3C-SiC单晶薄膜, 通过RHEED、XRD、AFM、XPS等实验方法研究了衬底温度对薄膜结构、形貌和化学组分的影响. 研究结果表明, 1000℃生长的样品具有好的结晶质量和单晶性. 在更高的衬底温度下生长, 会导致大的孔洞形成, 衬底和薄膜间大的热失配使降温过程中薄膜内形成更多位错, 从而使晶体质量变差. 在低衬底温度下生长, 由于偏离理想的化学配比也会导致薄膜的晶体质量降低.