Co/S钝化GaAs(100)界面形成的SRPES研究

利用同步辐射光电发射谱研究了Co与CH\-3CSNH\-2处理的S钝化GaAs(100)的界面形成.发现 其界面反应较弱,Co覆盖层达到0.8nm时,形成稳定的界面.GaAs表面上和S原子形成桥 键的Ga原子与Co发生交换反应并扩散到覆盖层中,形成Co—S键.Co覆盖层表面无偏析As的出现,与Co/GaAs(100)界面不同,这表明GaAs表面的S钝化可有效地阻止As原子向覆盖层的扩散. 关键词：     

多种含硫溶液钝化(100)GaAs表面的实验研究

为实现GaAs表面的钝化,以Na2S、(NH4)2S、CH3CSNH2为主要研究对象,通过对比实验研究得出较为理想的湿法钝化液。通过光致发光(PL)谱研究了(NH4)2S 叔丁醇、CH3CSNH2 NH4OH、CH3CSNH2 叔丁醇三种不同含硫溶液钝化(100)GaAs表面后的发光特性。PL谱测试发现,(NH4)2S 叔丁醇饱和溶液处理过的(100)GaAs表面光致发光强度最强,PL谱的相对发光强度是未做钝化处理的10倍左右。因此得出(NH4)2S 叔丁醇饱和溶液是较为理想的(100)GaAs表面钝化液。     

CH3OH在Ga-Rich GaAs(001)-(4×2)表面上的吸附与解离: 团簇模型的密度泛函计算

采用简单团簇模型结合密度泛函理论研究了CH3OH在Ga-Rich GaAs(001)-(4×2)表面上的吸附与解离过程. 计算结果表明, CH3OH在Ga-Rich GaAs(001)-(4×2)表面上首先会形成两种化学吸附状态, 然后CH3OH经解离生成CH3O自由基和H原子吸附在表面不同位置上. 通过比较各个吸附解离路径, 发现解离后的H原子相对更容易吸附在位于表面第二层紧邻的As原子上.     

联氨溶液钝化GaAs(100)表面特性及其发光性能

为了有效降低GaAs表面态密度,获得稳定的高性能钝化膜,使用联氨溶液钝化GaAs(100)表面。通过光致发光对联氨溶液浓度、Na_2S浓度和钝化时间进行了优化。联氨溶液钝化后GaAs样品的PL比未处理的增加了1.22倍。采用X射线光电子能谱和原子力显微镜分析了联氨溶液钝化前后GaAs的表面成分和形貌。结果表明,联氨溶液钝化GaAs表面可以有效地去除表面氧化物,形成均匀、平整的GaN钝化层。通过表面稳定性测试发现,钝化后的GaAs表面在空气中放置数天,光致发光强度未见明显的退化(30 d内PL强度降低7%),说明钝化后GaAs表面的稳定性良好。     

H,Cl和F原子钝化Cu_2ZnSnS_4(112)表面态的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法系统研究了Cu_2ZnSnS_4体相的晶格结构、能带、态密度及表面重构与H,Cl和F原子在Cu_2ZnSnS_4(112)表面上的吸附和钝化机理.计算结果表明:表面重构出现在以金属原子Cu-Zn-Sn终止的Cu_2ZnSnS_4(112)表面上,并且表面重构使表面发生自钝化;当单个H,Cl或F原子吸附在S原子终止的Cu_2ZnSnS_4(112)表面上时,相比于桥位(bridge)、六方密排(hcp)位和面心立方(fcc)位点,三种原子均在特定的顶位(top)吸附位点表现出最佳稳定性.当覆盖度为0.5 ML时,无论H,Cl还是F原子占据Cu_2ZnSnS_4(112)表面的2个顶位均具有最低的吸附能.以S原子终止的Cu_2ZnSnS_4(112)表面在费米能级附近的电子态主要由价带顶部Cu-3d轨道和S-3p轨道电子贡献,此即表面态.当H,Cl或F原子在表面的覆盖度达0.5 ML时,费米能级附近的表面态降低,其中H原子钝化表面态的效果最佳,Cl原子的效果次之,F原子的效果最差.表面态降低的主要原因在于吸附原子从S原子获得电子致使表面Cu原子和S原子在费米能级处的态密度峰几乎完全消失.     

Au钝化Si(100)表面的电子特性

用TB-LMTO方法研究单层的Au原子在理想的Si(100)表面的化学吸附.计算了Au原子在不同位置的吸附能,吸附体系与清洁Si(100)表面的层投影态密度, 以及电子转移情况.结果表明, Au原子在吸附面上方的A位(顶位)吸附最稳定, Au钝化Si(100)表面可以取得明显的钝化效果, 这一结论与实验事实相符合.     

Xe原子吸附对GaAs(110)表面重构的影响

基于第一性原理的自洽场密度泛函理论(DFT)和广义梯度近似(GGA),利用缀加平面波加局域轨道(APW+lo)近似方法，建立了五层层晶超原胞模型，模拟了GaAs(110)表面结构和单个Xe原子在其表面的吸附.利用牛顿动力学方法，对GaAs(110)表面原子构形的弛豫和Xe原子在GaAs(110)表面的吸附进行了计算.从三种不同的初始构形出发，即Xe原子分别在Ga原子的顶位，As原子的顶位以及桥位，都发现Xe原子位于桥位时体系能量最低.由此，认为Xe原子在GaAs(110)表面的吸附位置在桥位，并且发现吸附Xe原子后GaAs(110)表面有趋向于理想表面的趋势，表面重构现象趋于消失，表面原子间键长有一定的恢复,这与理论预言相符合. 关键词： 密度泛函理论 表面结构 APW 表面原子吸附     

原子氢在Be(100)薄膜上吸附的第一性原理计算

对原子氢在Be(1010)薄膜表面的吸附性质做了第一性原理计算研究.根据原子面间距的不同,可把Be(1010)表面分为两种.计算结果表明,原子氢在这两种表面上的吸附性质显著不同.为阐明和分析这些不同,系统计算和分析了Be(1010)薄膜的表面电子结构、电子功函数、平均静电势和局域电荷密度.这些物理量都自洽地表明,吸附过程中原子氢和表面铍原子间的电荷转移过程对于两种表面是完全不同的.对于L型表面来说,电荷由吸附原子氢向表面Be原子层转移,而对于S型表面而言,电荷转移过程恰恰相反.     

CaAs(100)的(NH_4)_2S_x和P_2S_5/(NH_4)_2S_x表面钝化

利用光致发光谱、X射线光电子谱和俄歇电子谱等技术研究了(NH_4)_2S_x和P_2S_5/(NH_4)_2S_5化学钝化GaAs(100)表面.结果表明,(NH_4)_2S_x中S钝化可以完全去除GaAs表面的氧化物.P_2S_5/(NH_4)_2S_x中P_2S_5对降低G_2A_5表面态密度,提高光致发光强度是有效的.钝化表面P氧化物存在对防止GaAs表面初期氧化起重要作用.     

CaAs(100)的(NH4)2Sx和P2S5/(NH4)2Sx表面钝化

利用光致发光谱、X射线光电子谱和俄歇电子谱等技术研究了(NH_4)_2S_x和P_2S_5/(NH_4)_2S_5化学钝化GaAs(100)表面.结果表明,(NH_4)_2S_x中S钝化可以完全去除GaAs表面的氧化物.P_2S_5/(NH_4)_2S_x中P_2S_5对降低G_2A_5表面态密度,提高光致发光强度是有效的.钝化表面P氧化物存在对防止GaAs表面初期氧化起重要作用. 关键词：