表面物理讲座第七讲 表面缺陷和表面扩散

表面缺陷和表面扩散在真空镀膜、薄膜半导体器件工艺、粉末冶金、多孔载体上催化剂颗粒的稳定性等实际问题中有重要的作用,得到了广泛的重视.本讲主要介绍晶体表面的原子结构、表面缺陷、表面扩散和有关的一些实验研究方法. 一、晶体表面的原子结构 理想的具有平移对称性的晶体     

表面熔化

对近年来人们十分关注的表面熔化问题，从理论和实验上进行了综述性讨论。综述了一些金属晶体、冰及石墨吸附Ａｒ膜表面熔化的特征及其热力学理论解释。评述了半导体Ｇｅ（１１１）表面熔化的独特性质。     

表面电磁波

一、引 言 近几年来,表面物理的研究引起人们的很大重视.与此同时,对表面电磁波的兴趣也随之增加起来.我们这里所说的表面电磁波,是指表面极性元激发与电磁波(光子)的耦合模即表面极化激元波(surface polaritons),它沿着两种介质之间的界面以准波的形式传播。其振幅随着远离界面指数式迅速衰减.也就是说,波被“束缚”在界面上.以铜一空气界面为例,当入射激光波长是10.6um时,表面电磁波沿界面的传播长度为1.9cm,而它在金属内的穿透深度仅为250A,即传播长度是穿透深度的7.6×105倍.依照不同的界面条件,极性元激发可以是光学声子、激子、等离…     

表面物理讲座第五讲 半导体表面

在半导体器件发展的初期,人们就已经知道半导体器件的稳定性在很大程度上依赖于半导体表面的状况.由于在工艺过程中难以严格控制表面的条件,为了保证器件的稳定性,只得对表面尽量采取有效的钝化措施.近十余年来由于超高真空技术的发展,不仅可以制备清洁的表面,而且可以在超高真     

表面物理与表面物理国家重点实验室

 日常生活中人们无时无刻不在与表面打交道,人类对物质的认识也总是从表面开始才能够逐渐深入的。我们生活在地球表面,在板块运动以及空气和水的侵蚀作用下,地表形成复杂的山川河流,由此我们欣赏到迷人的自然风光。在较小的尺度下,各种植物的枝叶、果实在表面应力作用下呈现不同的形状,为我们识别、利用丰富的自然资源提供了特征依据。人们甚至通过对材料表面进行修饰,从而实现对其功能的设计和调控,比如在钢铁表面电镀惰性金属,可以大大提高钢铁结构的抗腐蚀能力和美观性;而通过对镜头表面镀膜厚度的控制,能够实现滤光或增透的目的。在肉眼不能直接观察的微观尺度上,表面上发生的众多物理、化学现象和过程,也在我们的生产生活中扮演着重要的角色,比如金属纳米颗粒对一些重要化学反应的催化作用,半导体界面对电子传输的调制作用等。正是表面科学帮助人们理解这些行为产生的微观机理,并帮助人们探索控制、优化材料相应功能的方法,从而推动人类文明社会的发展。     

表面等离激元与表面非线性光学

表面等离激元与表面非线性光学(如光学二次谐波、光学混频等)同为重要的表面光学现象,在现代科技中具有十分广泛的应用.近年以来,随着纳米科学与激光科学的发展,两者结合所带来的新现象、新应用引起了人们广泛的兴趣.本文对等离激元与表面非线性光学结合的工作进行了简介,并着重介绍了以相关技术探测电化学界面的新进展.     

表面振动光谱学

化学家长久以来就利用分子振动光谱来研究气体分子的结构,其中包括分子的对称,键的长度,键的角度,键的能量等;结合统计力学方法,还能计算出分子体系的热力学性质。当前,几乎各化学实验室中都拥有研究分子振动光谱的仪器(红外吸收光谱与喇曼光谱)以从事分子结构与分子成分分析的研究。类似的知识,也可从吸附在固体表面上的分子的振动光谱中得出来,而且这种研究还能提供分子与表面相互作用的重要     

超导体表面态

用紧束缚近似研究了半无限大超导体的表面电子态,得到两支表面态,其中一支是超导体所特有的.也计算了几个原子平面的态密度,在正文中用曲线表示出来.     

漫谈表面物理学

 表面研究的重要性很早就为科学家所认识.在本世纪二十年代,美国物理学家吉布斯就提出了表面相的概念,并且奠定了表面热力学的基础.但从现代科学的意义上说的表面物理学则是从六十年代初才开始发展起来的.这是由于超高真空技术的实用化和各种电子能谱技术的发明,人们便能够从原子的线度上来研究表面的性质以及在其上面所发生的物理和化学过程,从而奠定了现代表面物理学的基础.     

表面结构探究

近年来,分析表面原子结构的新方法、新设备发展很快,其所提供的定量结构信息极大地丰富了我们对表面电子、振动和化学性质的了解。现今,已有十多种利用同步辐射、电子、离子、原子和分子作探针直接测量表面结构的分析方法。     

分形表面电子态

基于Ｐａｌａｓａｎｔｚａｓ的分形上高度－高度关联函数的近似富里叶变换Ｗ（ｋ）,研究了电子态在分形表面上的局域化,发现电子态与表面粗糙有较强的耦合,而且局域化不仅与粗糙的两个参数－均方根高度σ和关联长度ζ有关,还受表面分维数影响,数值结果显示局域化随分维的增大而加强。     

表面谱学

十五年来表面分析取得了很大的进展,其中表面谱学的发展及其应用起了重要作用。本文试图介绍表面光谱分析中的一些基本概念以及它们在表面科学中能够解决的一些重要问题。实际上,我们是想给读者提供一些表面分析中的基本技术。文中所涉及的例子都取自国际商用机器公司ThomasJ·Watson 实验室。     

非线性超表面新模式：时空编码数字超表面

超表面是由亚波长结构组成的超薄人工表面,对电磁波具有突出的调控能力。近年来,因其在非线性效应增强方面的巨大潜力,超表面引起了人们越来越多的重视。具有现场可编程能力和时空信息调制能力的时空编码数字超表面可精准、高效地操控非线性电磁效应和电磁信息,因此成为非线性超表面的一种新模式。文章首先介绍时空编码数字超表面的基本概念,重点讨论近几年在非线性电磁调控方面的研究进展,包括谐波生成、电磁参数控制和非线性波前调控等相关工作。最后,对时空编码数字超表面面临的挑战及未来的发展趋势进行了总结和展望。