Структура и электронные свойства чистой и покрытой ультратонкими металлическими слоями поверхности полупроводников в интервале температур 10К - 1200К

• Автор: Аристов, Виктор Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 310 с. : ил

à Tony, Alex et ma chérie

Содержание

Содержание

Общая характеристика работы

Глава I. Поверхности полупроводников и их границы раздела с металлами: общее состояние проблемы

Глава II. Методики исследований и аппаратура

1. Разработка и внедрение оригинальных методик и приспособлений

1.1. Сверхвысоковакуумные криоманипуляторы для электронной спектроскопии, использующие охлаждение жидким Не
1.2. Разработанные методики и приспособления для приготовления поверхности тв. тела и ее исследования в условиях СВВ
2. Принципы основных методов исследования поверхности в условиях сверхвысокого вакуума
2.1. Фотоэлектронная спектроскопия
2.2. Сканирующая туннельная микроскопия
2.3. Дифракция медленных электронов
2.4. Электронная Оже-спектроскопия
2.5. Спектроскопия хар. потерь энергий электронов
3. Аппаратура для исследований
3.1. Электронный спектрометр КРИАРНОТ
4. Выводы по главе II
Глава III. Поверхности Р - 8іС(100): атомная структу ра и электронные свойства
1. Введение
2. Общая характеристика карбида кремния
3. р - 8іС(100) кремниевая поверхность стехиометрического состава, образованная одним моноатомным слоем кремния (общее состояние проблемы)
3.1. Общее состояние проблемы
3.1.1. Структура 2x1 кремниевой поверхности (3 - ЗіС(ІОО) стехиометрического состава, наблюдаемая при КТ
3.1.2. Структура с(4х2) кремниевой поверхности р — 81С(100) стехиометрического состава
3.2. Структура с(4х2) кремниевой поверхности р - БіСДОО) стехиометрического состава: экспср. и теор. исследования
3.2.1. Исследование поверхности с(4х2) методом фотоэлектронной эмиссии с глубоких уровней
3.2.2. Эксперим. и теор. исследования электронной зонной структуры поверхностной перестройки Р-ЗІС(ООІ) с(4х2)
3.2.3. Фазовый температурный переход с(4х2) о (2x1) на поверхности Р-8ІС(100)
3.2.4. Обратимый фазовый переход с(4х2)<=> (2x1) на поверхности
Содержание

ß - SiC(lOO), вызванный адсорбцией остаточных газов
3.2.5. Металлическая проводимости сверхструктуры (2x1) на поверхности ß - SiC( 100)
4. Поверхность ß - SiC(lOO), обогащенная кремнием
4.1. Сверхструктура 3x2 на поверхности ß - SiC(lOO): состояние проблемы
4.1.1. Модели, предполагающие адсорбцию на поверхности 1/3 монослоя избыточого кремния
4.1.2. Модель, предполагающая адсорбцию на поверхности 2/3 монослоя избыточого кремния
4.1.3. Модель с одним избыточным монослоем кремния
4.2. Сверхструктура 3x2 на поверхности ß - SiC(100): экспериментальное исследование
4.2.1. Экспериментальное исследование электронной зонной структуры поверхностной перестройки ß - SiC(100) 3x2
4.2.2. Определение структуры поверхности ß-SiC(001)3x2 с помощью дифракции рентгеновских лучей
4.3 Сверхструктуры (тх2), где т = (2п+1)
4.4. Сверхструктура 8x2 на поверхности ß - SiC(100)
4.5 Самоорганизующиеся одномерные цепочки димеров кремния на поверхности кубической модификации SiC.
5. ß - SiC(100) углеродная поверхность стехиометрического состава, образованная одним моноатомным слоем С: состояние проблемы
5.1. Структура с(2х2) углеродной поверхности ß - SiC(100) стехиометрического состава
5.2. Димерные цепочки углерода на поверхности с(2х2)
6. Заключение по главе III
7. Приложение к главе III
Глава IV. Границы раздела металл-органический полупроводник: Al, Ti, In, Sn, Ag и Au на поверхности PTCDA
1. Введение
2. PTCDA: некоторые свойства пленок
3. Методика приготовления пленок PTCDA и границ раздела
с металлами в условиях сверх высокого вакуума
4. Чистая поверхность PTCDА
5. Взаимодействие с хим. актив, металлами: In, Al, Ti и Sn
6. Границы раздела с благородными металлами: Ag, Au
7. Химическое взаимодействие металлов с PTCDA
8. Диффузия и потенциал ионизации
9. Электрические свойства контактов металл - PTCDA
10. Выводы по главе IV
Глава II. Методики исследований и аппаратура
Здесь &е - угол между нормалью к поверхности и направлением эмитированных электронов. Следовательно, в случае эмиссии в направлении, перпендикулярном поверхности, 95% фотоэлектронов могут выйти без рассеяния с глубины 3 » ЗА. Чувствительность к поверхности можно увеличить, если энергоанализатор электронов имеет малую угловую апертуру по отношению к влетающим в него электронам. Действительно, в этом случае меняя положение анализатора от нормального к поверхности до углов более 45° при условии сохранения кинетической энергии электронов (или, что то же самое - длины свободного пробега Я), можно увеличить чувствительность к поверхности (см. рис. П-5).
Синхротронный источник излучения
Если заряженная частица, обладающая скоростью, близкой к скорости света, испытывает ускорение, то она порождает электромагнитное излучение. В том случае, когда излучение производится электронами (точнее - позитронами) при их вращении в специальном накопительном кольце ускорителя, оно называется синхротронным. В физике элементарных частиц это излучение считалось паразитным, т.к. производя излучение, частицы теряли энергию. Но уже в 70-х годах с целью использования этого излучения для исследований в различных областях науки стали разрабатывать и строить специальные источники синхротронного излучения [39]. Накопительное кольцо является одним из лучших источников фотонов, имеющих такие уникальные характеристики, как высокая интенсивность, позволяющая получать высококоллимированный пучок; естественная поляризация в плоскости кольца; большой диапазон энергий фотонов. Последняя особенность позволяет с помощью монохроматора плавно и непрерывно менять энергию падающих на образец фотонов от инфракрасного до гамма излучения, проходя при этом через области видимого, ультрафиолетового и рентгеновского (мягкого и жесткого) излучения. Такой источник позволяет подобрать энергию фотонов таким образом, чтобы получить, например, максимальную чувствительность к