K/GaAs(100)表面的氮化

K吸附层的存在能促进GaAs(100)表面在室温下的氮化.光电发射测量为此提供了证据.在将K/GaAs(100)暴露于纯氮以后，价带和芯能级谱均会出现显著变化：功函数有一定程度回升，价带谱中显露N2p峰，Ga2p和As2p芯能级谱中产生化学位移分量.就所研究的三种不同的K覆盖度(1/4，1/2和1ML)而言，1ML的那种显示了最强的促进作用. 关键词：     

正十八硫醇钝化GaAs(100)表面特性研究

为了有效降低GaAs半导体表面态密度,提出了采用正十八硫醇（ODT,CH₃[CH₂]₁₇SH）进行GaAs表面钝化的方案。首先,分别对GaAs（100）晶片进行了常规硫代乙酰胺（TAM,CH₃CSNH₂）钝化和正十八硫醇钝化,通过X射线光电子能谱（XPS）对比分析了钝化前后晶片表面的化学成分,然后利用光致发光光谱（PL）对正十八硫醇处理的GaAs（100）晶片进行了钝化时间的优化,最后通过扫描电子显微镜（SEM）测试了钝化前后的晶片表面形貌。实验结果表明：采用正十八硫醇钝化的GaAs（100）表面,相比常规硫代乙酰胺钝化方案,具有更低的氧化物含量和更厚的硫化层厚度;室温钝化条件下,钝化时间越长,正十八硫醇的钝化效果越好,但PL强度在钝化超过24 h后基本达到稳定,最高PL强度提高了116%;正十八硫醇钝化的GaAs（100）晶片具有良好的表面形貌,表面形成了均匀、平整的硫化物钝化层。数据表明正十八硫醇是钝化GaAs（100）表面一种非常有效的技术手段。     

S钝化GaAs(100)表面的电子特性

用TB-LMTO方法研究单层的S原子在理想的GaAs (100) 表面的化学吸附, 对GaAs(100)表面是Ga-和As-中断两种情况分别进行考虑. 计算了S原子在不同位置的吸附能、吸附体系与清洁的GaAs(100)表面的层投影态密度, 以及电子转移情况. 结果表明, 两种情况下S原子都是桥位吸附最稳定, S-Ga相互作用比S-As稍强, S钝化GaAs(100)表面可以取得明显的钝化效果.     

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。     

Si(100)2×1表面上Li原子之间的相互作用与表面结构相变

本文用原子交迭和电子离域-分子轨道方法和原子集团模型,计算了Li原子在Si(100)2×1表面上的吸附能和吸附Li原子之间的相互作用,提出了一种在Li原子的覆盖度将接近于一个单原子层时,随着覆盖度的进一步增加,表面结构连续地从Si(100)-Li(2×1)转变成Si(100)-Li(1×1)的结构相变模型。 关键词：     

Si(100)2×1表面上Li原子之间的相互作用与表面结构相变

本文用原子交迭和电子离域-分子轨道方法和原子集团模型,计算了Li原子在Si(100)2×1表面上的吸附能和吸附Li原子之间的相互作用,提出了一种在Li原子的覆盖度将接近于一个单原子层时,随着覆盖度的进一步增加,表面结构连续地从Si(100)-Li(2×1)转变成Si(100)-Li(1×1)的结构相变模型。     

Ge(112)-(4×1)-In表面重构的原子结构

用扫描隧道显微镜(STM)研究了亚单层In原子引起的Ge(112)-(4×1)-In表面重构.结合随偏压极性不同而显著不同的STM图象和相应的“原子图象”,为这个重构提出了一个原子结构模型,供进一步研究参考.其中,In原子的吸附位置与它在Si(112)表面的吸附位置一致,但与Al原子和Ga原子在Si(112)表面的吸附位置不同.这个吸附位置的不同主要是由In原子较长的共价键键长引起的 关键词： 表面结构 In Ge 扫描隧道显微镜(STM)     

P与GaAs(100)表面相互作用的温度效应

本文采用原位X射线光电子能谱、紫外光电子能谱、高分辨率电子能量损失谱和低能电子衍射技术,研究了温度对P与GaAs(100)表面相互作用的影响。结果表明,经退火后,室温下淀积于GaAs表面的非晶P大部分脱附,仅剩下少量无规分布于表面的P集团。集团中部分P与衬底Ga原子成键,另一部分P则以单质形式存在,继续提高温度退火,将使P集团中的P全部与衬底发生反应生成GaAsP薄层。在高温GaAs衬底上淀积P,将得到GaAsP固溶体薄层。这一薄层有望成为GaAs表面理想的钝化膜。 关键词：     

射频等离子硫钝化GaAs(100)的表面特性

采用射频等离子方法,对Ga As(100)衬底片表面进行干法硫等离子体钝化,旨在得到性能稳定含硫钝化层。样品经过360℃温度条件下的快速热退火,光致发光(PL)测试表明,钝化后的样品PL强度上升了71%。同时,钝化样品的稳定性测试结果表明,样品放置在实验室空气中30 d,其PL强度未出现明显变化,说明Ga As的等离子体干法硫钝化具有较好的性能稳定性。     

用能带理论研究GaAs(111)—(2×2)表面的原子结构

本文提出了一个由低能电子衍射能带理论计算所确定的GaAs(111)—(2×2)表面的空位模型。发现第一层间距d_1=0.203±0.005A(收缩75％±0.005A),第二原子层间距d_2=2.71±0.04A(膨胀11％±0.04A)和第三层间距d_3=0.78±0.02A(收缩4.4％±0.02A)。对此结构,在表面的As—Ga键长l_(AS_1)-Ga_1=2.449±0.001A,As的背键长l_(AS_1)-Ga_2=2.450±0.002A,其键角(α)为120.06°±0.04°,而悬挂键P的角(β)为93.56°±0.03°。     

ZnSe(100)极性表面电子结构研究

从实验和理论方面研究了闪锌矿结构ZnSe（100）表面电子结构，讨论了ZnSe（100）无再构无弛豫理想表面及其c（2×2）非二聚和二聚再构表面的结构稳定性，从中得到ZnSe（100）非二聚再构表面较理想表面和二聚再构表面稳定，支持了Farel等的实验结果，分析了ZnSe（100）理想表面与非二聚再构表面表面电子态差别，并与同步辐射光电子能谱作了对比，理论与实验符合较好 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：     

3C-SiC(001)-(2×1)表面原子与电子结构研究

采用广义梯度近似的密度泛函理论方法计算了3C-SiC（001）-（2×1）表面的原子及电子结构．计算结果表明,3C-SiC（001）-（2×1）表面为非对称性的Si二聚体模型,其二聚体的Si原子间键长为0.232 nm．电子结构的计算结果表明,在费米能级处有明显的态密度,因此3C-SiC（001）-（2×1）表面呈金属性．在带隙附近存在四个表面态带,一个位于费米能级附近,一个位于费米能级以上5 eV处,另外两个位于费米能级以下的价带中． 关键词： 碳化硅 密度泛函理论计算 原子结构 电子结构     

V(001)表面上(4×1)-O,(2×2)-S两超结构的角分辨光电子谱

用角分辨紫外光电子谱详细研究了V(001)表面上,S和O偏析引起的(4×1)-O,(2×2)-S两超结构,确定了S,O各自引起的吸附态的峰位和对称性;得到了O占据V(001)表面上空位的实验证据。所得实验结果与理论计算相等。 关键词：     

β-SiC(001)-(2×1)表面结构的第一性原理研究

利用缀加平面波加局域轨道(APW+LO)的第一性原理方法计算了β-SiC(001)-(2×1)表面的原子及电子结构. 原子结构的计算结果表明，与Si(001)-(2×1) 表面的非对称性Si二聚体模型不同，β-SiC(001)-(2×1)表面为对称性的Si二聚体模型，其二聚体的Si原子间键长也较大，为0.269nm. 电子结构的计算结果表明，在费米能级处有明显的态密度，因此β-SiC(001)-(2×1)表面呈金属性. 在带隙附近存在四个表面态带,其中的两个占有表面态带已由价带的同步辐射光电子能谱实验得到证实. 关键词： 碳化硅 缀加平面波加局域轨道方法 原子结构 电子结构     

稳定的GaAs (2 5 1 1)高密勒指数表面的电子结构

采用格林函数方法对具有稳定结构的GaAs(2 5 11)(1×1)表面的电子结构特性进行了计算. 结果表明：对于理想的GaAs(2 5 11)表面，基本带隙内的表面态主要处在三个能量区域，即 -0.1—0.1eV，085—10eV和1.4—1.6eV之间；吸附两个As原子形成(1×1)再构后，表面态的变化主要表现在0.85—1.0eV之间的表面态完全消失.结合电子数目规则，可以确定处在 - 0.1—0.1eV之间的表面态为全部填满的阴离子悬挂键态或再构引起的As As二聚体键的表 面态，而处在1.4— 关键词： 高密勒指数表面 电子结构 电子数目规则     

中性(NH4)2S溶液钝化GaAs(100)表面的研究

采用同步辐射光电子能谱(SRPES)结合扫描电子显微镜(SEM)和称量法，研究了中性(NH₄)₂S溶液钝化GaAs(100)表面，并与常规(NH₄)₂S碱性溶液钝化方法进行了比较- SRPES结果表明该处理方法可以产生较厚的Ga硫化物层和较强的Ga—S键，Ga的硫化物有好的稳定性-称量法表明该方法有更低的腐蚀速率-SEM结果表明该方法钝化处理的GaAs表面所产生的腐蚀坑数目少，直径小- 关键词：     

ZnSe/GaAs(100)界面电子结构的计算

利用形式散射理论的格林函数方法，采用紧束缚最近邻近似下的sp³s模型，计算了ZnSe/GaAs(100)两类界面(Se/Ga和As/Zn界面)的电子结构.分别给出了两类界面的界面带结构和波矢分辨的层态密度及其分波态密度.计算结构表明，在ZnSe/GaAs(100)两类界面的禁带隙中均无界面态，而在其价带区均存在三条束缚的界面带和四条半共振带；通过比较，分析了两类界面的界面态特征及其来源. 关键词：     

C20与Si(100)-(2×1)重构表面相互作用的计算机模拟研究

用分子动力学的方法模拟研究了低能C20与Si(100)-(2×1)重构表面的相互作用过程.将描述C、Si结构的Tersoff势和描述原子间短程排斥的KrC势相结合,建立了一个混合势作为原子间的相互作用模型.荷能C20垂直轰击到Si(100)-(2×1)表面后,由于在<110>方向受到非对称力场的作用而产生横向的集体运动,改变的入射能量导致C20与Si(100)-(2×1)表面最接近的垂直距离不同,从而受到不同的横向力场的作用而产生不同的表面运动特性.C20能量耗尽后稳定吸附在Si(100)-(2×1)表面,且只有两个稳定吸附位置,即二聚体(dimer)和"峡谷"(trough)位,这两个吸附位置的存在可用C20与Si(100)-(2×1)表面之间非对称的表面力场分布来定性解释.最终C20与Si(100)-(2×1)表面有强烈的化学键形成.模拟结果与STM的实验观察结果进行了比较.     

Al_xGa_(1-x)As(100)表面性质的研究

用紫外光电子能谱研究了Al_(0.7)Ga_(0.3)As的表面态结构,观察到Al_(0.7)Ga_(0.3)As在价带中的两个表面态结构。在1500L原子氢吸附后消失。研究了这两个表面态结构在热退火消除表面损伤过程中的变化。结合LEED和XPS的实验结果,确定在450℃左右的热退火可以有效地消除损伤,获得一个完整的Al_(0.7)Ga_(0.3)As(100)表面。