用HREELS研究氢在GaAs和InP的(111),(111)表面上的吸附

氢在GaAs和InP表面上的吸附可以用高分辨率电子能量损失谱(HREELS)来探测。Ga—H,As—H,In—H和P—H键的伸缩振动各自对应于不同的能量损失。但是As—H振动极容易和Ga—H振动追加声子损失相混淆,只有从损失峰的相对强度比较上来区别。实验得到吸附的氢与表面原子的成键情况取决于表面的原子结构及电子分布。对于GaAs(111)面,低暴露量时只形成Ga—H键,而高暴露量时还可以形成As—H键。而InP(111)表面由于是经过磷气氛退火处理的,在低暴露量下In—H与P—H键均可形成。InP(Ⅲ)面上只看到P—H损失峰,说明这个表面是完全以P原子结尾的。在(Ⅲ)面上出现小面的情形,则表面Ⅲ族和Ⅴ族原子均可同氢成键。 关键词：     

用HREELS研究氢在GaAs和InP的（111），（III）表面上的吸附

氢在GaAs, 和InP 表面上的吸附可以用高分辨率电子能量损失谱(HREELS) 来探测.Ga-H侧, As-H , In-H 和P-H 键的伸缩振动各自对应于不同的能量损失. 但是A-H 振动极容易和Ga-H 振动追加声子损失相混淆, 只有从损失峰的相对强度比较上来区别。实验得到吸附的氢与表面原子的成键情况取决于表面的原子结构及电子分布. 对于GaAs (1 1 1)面, 低暴露量时只形成Ga-H 键, 而高暴露量时还可以形成As-H 键.而InP(1 1 1 ) 表面由于是经过磷气氛退火处理的, 在低暴露量下In 一H 与P一H 键均可形成. InP (III) 面上只看到P-H 损失峰, 说明这个表面是完全以P 原子结尾的. 在(1 1 1 ) 面上出现小面的情形, 则表面III族和V族原子均可同氢成键. 关键词：     

AI在GaAs(110)面上的吸附

用电荷自洽的EHMO方法研究了Al在GaAs(110)面上的吸附问题。比较了两种吸附构型,从能量极小的观点定出了稳定的吸附应为Al取代表面Ga原子,使Ga落在表面As的悬挂键上。还计算了电荷转移、成键情况和状态密度。 关键词：     

水汽在淀积金属钠的InP(111)表面的吸附

用UPS和HREELS研究室温下水汽在清洁的和淀积了金属钠的InP(111)表面的吸附。表面淀积了0.3单层金属钠之后,水汽在InP(111)表面的粘附系数显著增加,推测其原因可能与钠原子和表面的磷原子间的电荷转移有关。水汽主要以不分解的分子态形式吸附在表面。在HREELS谱中观察到与P—H键有关的282meV能量损失峰,表明部分水汽可能与淀积在表面的钠原子发生反应或者在表面发生分解。 关键词：     

水汽在淀积金属钠的InP()表面的吸附

用UPS和HREELS研究室温下水汽在清洁的和淀积了金属钠的InP(Ⅲ)表面的吸附。表面淀积了0.3单层金属钠之后,水汽在InP(Ⅲ)表面的粘附系数显著增加,推测其原因可能与钠原子和表面的磷原子间的电荷转移有关。水汽主要以不分解的分子态形式吸附在表面。在HREELS谱中观察到与P—H键有关的282meV能量损失峰,表明部分水汽可能与淀积在表面的钠原子发生反应或者在表面发生分解。     

H原子在Al(111)和Ag(111)面上的吸附

本文用电荷自洽的EHT方法,研究了H原子在Al(111)和Ag(111)面上的吸附,结果指出:在Al(111)面上,H以原子状态吸附在某些对称位置上,它也能渗透到表面层中去,成为填隙原子;H₂分子在表面处发生解离吸附。在Ag(111)表面上,H原子有可能以分子状态吸附,H—H键平行于表面,这与高分辨率电子能量损失谱所得到的实验结果一致;但H₂分子在Ag(111)表面也可能发生解离吸附。 关键词：     

Cl在GaAs(110)面上的吸附

本文主要研究Cl是吸附在GaAs(110)理想表面还是弛豫表面,是与表面正离子成键还是与表面负离子成键。计算采用集团模型和密度自洽的EHT方法。结果表明Cl只能吸附在弛豫的GaAs(110)面上,与表面As原子成键。在这个位置上吸附Cl的态密度与实验符合较好。 关键词：     

室温下InP(100)表面K诱发催化氮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室温下p型InP(100)表面,由于K吸附诱发的催化氮化反应过程。对于N_2/K/InP(100)体系的P2p;In4d芯能级和价带谱的研究表明:碱金属吸附于InP(100)表面可以强烈地影响其在室温下的氮化反应,K的存在极大地提高了N_2在InP(100)表面的粘附系数。由我们的实验结果和碱金属吸附于GaAs(110),InP(110),GaP(110)表面的研究结果可知,碱金属吸附于Ⅲ-V族半导体表面后,可以极大地提高N_2在Ⅲ-V族半导体表面的粘附系数,从而促进Ⅲ-V族半 关键词：     

金属铝在半导体表面的吸附

本文采用集团模型,用自洽的EHT方法计算金属Al在Si(111)和GaAs(110)面上吸附的稳定的几何构型和电子态,结果表明,Al在Si(111)面的三度开位上的离子吸附比顶位的共价吸附更稳定,态密度与实验符合也更好,Al吸附在GaAs(110)面上,将取代表面Ga原子,形成AlAs,此时GaAs(110)面将恢复到不弛豫的理想位置。 关键词：     

GaAs(100)表面(4×1)结构的UPS研究

用偏振的紫外光源测量了GaAs(100)表面(4×1)结构的UPS谱,从清洁表面和吸附氧以后UPS的差谱中辨别出了在价带顶以下2eV以内的表面态峰,根据用偏振光所得到的谱和跃迁选择定则的讨论,认为表面态包含了三个峰,价带顶以下0.5eV处有一个对应于表面Ga原子桥键态的峰,在0.7eV处有对应于表面As原子桥键态的峰,而在1.3eV处的峰则同表面原子的悬键态相联系。 关键词：     

碱金属在GaAs(110)表面上的吸附

本文讨论Li,Na,K,Cs在GaAs(110)表面上的吸附,考虑理想表面和弛豫表面两种情况。计算采用集团模型,用电荷自洽的ExtendedHucheltheory(缩写为EHT)方法进行。结果表明,吸附后表面原子趋向于理想位置,碱金属原子位于垂直于表面沿[001]方向横跨表面Ga原子的对称平面上。碱金属吸附后的费密能级在价带顶以上约0.7eV处,是由表面Ga原子与碱金属原子间的相互作用决定的。而在价带中碱金属原子主要与表面As原子成键。 关键词：     

GaAs(110)面的电子结构

本文研究GaAs(110)面旋转弛豫的电子结构,采用一个原子集团来模拟GaAs(110)面,在其内边界上用一些“类Ga”和“类As”原子来钝化伸向体内的悬挂键,以消除由于有限模型而引起的多余边界效应。用EHT方法计算集团的总能量,由能量极小定出GaAs(110)面最稳定的弛豫位置为表面旋转角ω=18°,表面Ga原子向体内下降0.33?,As原子上升0.13?,这与Pandey等人从光电子部分产额谱所得的结果基本一致。本文还计算了理想和弛豫的GaAs(110)面的态密度,发现对于理想的(110)面禁带中确实存在一个空的表面峰。弛豫后,该峰向上移动进入导带,禁带中不再出现表面峰,与实验结果相符。 关键词：     

In/GaAs(111)界面形成过程的电子能谱研究

用光电子能谱结合LEED图样分析的方法研究了In在非解理的GaAs(111)面上的界面形成过程。观察到在这一过程中三维In集团的生长起支配作用。发现对于所有研究过的n型样品,包括Ga终止的GaAs(111)-A面和As终止的GaAs(111)-B面,淀积In之前的表面费密能级均在VBM上面0.75±0.05eV处,在淀积过程中迅速移至VBM上面0.90±0.05eV处。 关键词：     

一种可能的InP(100)(4×2)表面原子结构模型

对于用氩离子刻蚀并在磷气氛中退火得到的InP(100)(4×2)再构表面,用HREELS测得表面的In—H和P—H键几乎是同时形成的,而用偏振光UPS观察时,P的悬挂键电子态并不具有沿原胞两个周期方向的对称性质。根据这些结果,可以推测InP(100)的富In表面存在In的空位,与In空位相邻的P原子悬挂键发生了转向。我们提出了一种失列-二聚物原子结构模型。它可以定性地解释所观察到的实验事实。 关键词：     

Heteroepitaxial growth of InP/GaAs(100) by metalorganic chemical vapor deposition

Using two-step method InP epilayers were grown on GaAs(100) substrates by low-pressure metalorganic chemical vapor deposition (LP-MOCVD). X-ray diffraction (XRD) and room-temperature (RT) photoluminescence (PL) were employed to characterize the quality of InP epilayer. The best scheme of growing InP/GaAs(100) heterostructures was obtained by optimizing the initial low-temperature (LT) InP growth conditions, investigating the effects of thermal cycle annealing (TCA) and strained layer superlattice (SLS)on InP epilayers. Compared with annealing, 10-periods Ga0.1In0.9P/InP SLS inserted into InP epilayers can improve the quality of epilayers dramatically, by this means, for 2.6-μm-thick heteroepitaxial InP, the full-widths at half-maximum (FWHMs) of XRD ω and ω-2θ scans are 219 and 203 arcsec, respectively, the RT PL spectrum shows the band edge transition of InP, the FWHM is 42 meV. In addition, the successful growth of InP/In0.53Ga0.47As MQWs on GaAs(100) substrates indicates the quality of device demand of InP/GaAs heterostructures.     

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：     

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     

利用In0.82Ga0.18As与InP衬底之间的应力制作结构材料的缓冲层

采用低压金属有机化学气相淀积(LP-MOCVD)技术,在InP(100)衬底上生长In0.82Ga0.18As,研究生长温度对In0.82Ga0.18As材料表面形貌、结晶质量和电学性能的影响.利用InP(100)衬底与In0.82Ga0.18As材料晶格失配所产生的应变,在不同的生长温度下应变释放程度不同,进而在In...     

用低能电子衍射研究GaAs(110)表面的弛豫

用低能电子衍射研究了GaAs(110)表面的弛豫。发现当理论与实验之间符合得最好时,得到的结构是,保持表面上As—Ga键长不变用一个27.32°±0.24°的旋转角(ω),使As原子向外移动0.10±0.02?,Ga原子向内移动0.55±0.02?,而从Ga到第二层时空间为d₂=1.45±0.01?,从第二层Ga到第三层的空间为d₃=2.01±0.01?。对此结构As的背键长l_As=2.43±0.01?(收缩0.56％),而Ga的背键长l_Ga=2.253±0.004?(收缩8.0％)。 关键词：     

CH_3OH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 Ga As(001)-(4×2)表面上的吸附与解离过程.计算结果表明,CH3OH在Ga-rich Ga As(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.