Структура и поверхностная проводимость металлических и металл-фуллереновых систем на реконструированных поверхностях Si(111)

• Автор: Бондаренко, Леонид Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 117 с. : 32 ил.

Содержание
Введение

1 Структура и проводимость систем на поверхности кремния

1.1 Поверхностная проводимость и электронные свойства поверхности

1.1.1 Электрическая проводимость

1.1.2 Проводимость вблизи поверхности полупроводника

1.1.3 Проводимость через слои поверхностного пространственного заряда

1.1.4 Каналы проводимости

1.1.5 Электронные свойства поверхностей

1.2 Реконструкция поверхности и двумерная кристаллография

1.3 Структура и свойства чистой поверхности кремния и некоторых ее модификаций

1.3.1 Чистая поверхность 5і(111)7x
1.3.2 8і(111)5х5-Си
1.3.3 5і(111)а-л/Зхл/3-Аи
1.3.4 51(111)Тг-х/Зхх/3-(Аи,Іп)
1.3.5 БЦІ11)/3х у^ї-А^
1.3.6 Реконструкции Іп на 51(111)
1.4 Структура и проводимость пленок Аи на 51(111)
1.4.1 Структура пленок Аи на БіО 11)7x7
1.4.2 Проводимость пленок Аи на 5і( 111)7x
1.5 Адсорбция кислорода на поверхность Э1( 111)

1.6 Адсорбция С60 на реконструированные поверхности Si(lll), проводимость и электронные свойства
1.6.1 Молекулы Сео па Si(l 11)
1.6.2 Молекулы С60 на Si(l 11)а-л/Зх-/3-Аи
1.6.3 Молекулы С6о на Si(l 1 l)/3x/3-Ag
1.7 Выводы
2 Методы исследования и экспериментальная установка
2.1 Методы исследования
2.1.1 Четырехзодовый метод измерения проводимости
2.1.2 Дифракция медленных электронов
2.1.3 Электронная оже-спектроскопия
2.1.4 Сканирующая туннельная микроскопия
2.1.5 Фотоэлектронная спектроскопия
2.2 Экспериментальные установки и методики поведения экспериментов
2.2.1 Экспериментальные установки
2.2.2 Приготовление атомарно-чистой поверхности
2.2.3 Калибровка температуры образца
2.2.4 Калибровка скорости напыления адсорбата
2.3 Выводы
3 Металлические реконструкции поверхности кремния
3.1 Структура и проводимость в системе (Au,In)/Si(l 11)
3.1.1 Структурные превращения в системе (Au,ln)/Si(l 11)
3.1.2 Проводимость в системе (Au,ln)/Sï(l 11)
3.2 Структура и электронные свойства поверхности а-/Зхл/З-Аи модифицированной атомами Na
3.2.1 Структура модифицированной поверхности Si( 11 l)ft-/3x/3-(Au,Na)
3.2.2 Электронные свойства поверхности Si(l 1 l)ft-/3x/3-(Au,Na)
3.3 Структура и проводимость в системе (Au,Ag)/Si(l 11)

3.3.1 Структурные превращения в системе (Au,Ag)/Si(l 11)
3.3.2 Проводимость в системе (Au,Ag)/Si(l 11)
3.4 Выводы
4 Сверхтонкие пленки золота на реконструированных поверхностях кремнияЮЗ
4.1 Пленки золота на поверхности Si(l 11)”5x5”-Cu
4.1.1 Механизм роста пленок золота на поверхности Si(l 11)”5x5”-Cu .
4.1.2 Проводимость пленок золота на поверхности Si(l 11)”5x5”-Cu . . .
4.1.3 Устойчивость системы Au/Si(l 11)”5x5’’-Cu к экспозиции в кислороде
4.2 Пленки золота на различных реконструкциях в системе In/Si( 111)
4.2.1 Механизм роста пленок золота на поверхностях In/Si(l 11)
4.2.2 Проводимость пленок золота на поверхностях In/Si( 111)
4.3 Выводы
5 Влияние молекулярного слоя С60 на проводимость и режим роста пленок Au и Ag.
5.1 Адсобция Au и С60 на Si(l 11)а-/Зхл/3-Аи
5.2 Адсобция Ag и Сбо на Si(l 1 l)/3x/3-Ag
5.3 Выводы
Общие выводы
Список литературы

• 10 мкм

о (A) Initial VS х VS • (В) 0.022 ML Ag Si * +(C) 0.088 ML Ag
s, ' • * s.
Щ •. >
Волновой вектор (A;
Рис. 1.11. (а) и (б) - изображения сканирующего электронного микроскопа поверхности •/3x/3-Ag с дополнительным покрытием Ag в 0,2 МС. (в) - дисперсия поверхностных состояний в процессе напыления Ag на /3x/3-Ag: пустые кружки - исходная поверхность %/3x/3-Ag, черные кружки - поверхность /3x/3-Ag с дополнительным покрытием Ag в 0,022 МС и крестики - поверхность /3x/3-Ag с дополнительным покрытием Ag в 0,088 МС. (г) - измерение сопротивления образца в процессе напыления атомов Ag. [15]
ния поверхности, полученные при помощи сканирующего электронного микроскопа (рис.1.11а,б) [73]. Проводимость системы сильно зависит от покрытия. На начальных этапах напыления наблюдается существенный рост проводимости (до 0.03МС Ag) а затем проводимость падает. Как видно на рис. 1.11а, на поверхности формируется редкие, отдельно стоящие (на расстояниях порядка микрометра) островки Ag, что говорит о высокой подвижности атомов серебра на поверхности. Авторы [15] предположили, что в процессе напыления быстро перемещающиеся адатомы Ag формируют двумерный газ, дающий вклад в приводимость, о чем говорит заполнение состояния (рис. 1.11 в). Падение проводимости в таком случае объясняется существованием критического покрытия атомов серебра, при котором начинается процесс конденсации