Резонансное и брэгговское рассеяние быстрых электронов от совершенных поверхностей InAs и GaAs в дифракции на отражение

• Автор: Мансуров, Владимир Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 176 с.

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРЖЦЕНИЙ ВФ - волновая функция
ГТК - герметичный транспортный контейнер ДМЭ, ДЭНЭ - дифракция медленных электронов, дифракция электронов низких энергий ДЭВЭО - дифракция электронов высокой энергии в геометрии на отражение ИПС - изопропиловый спирт ЗР - зеркальный рефлекс МЛЭ - молекулярно-лучевая эпитаксия ОЭМ - отражательная электроннная микроскопия ПВР - поверхностно-волновой резонанс РР - резонансное рассеяние
РФЭС - рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия СВВ - сверхвысокий вакуум
ЭСХА - электронная спектроскопия для химического анализа g - вектор обратной решетки к - волновой вектор
1,2,3-Б - одно-, двух-, трехмерный объект

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Литературный обзор и постановка задачи
1.1. Современные представления о дифракционном рассеянии электронов твердым телом
1.1.1. Геометрия дифракционной картины
1.1.2. Интенсивности дифракционных рефлексов
1.1.3. Численные расчеты в ДЭВЭО
1.2. Резонансное рассеяние электронов
1.3. Постановка задачи
ГЛАВА 2. Экспериментальные методы
2.1. Подготовка образцов
2.2. Герметичная технологическая камера
2.3. Металлический транспортный контейнер для переноса образцов в инертной атмосфере
2.4. Экспериментальные методы для исследования состава поверхности
2.4.1. Оже-спектроскопия
2.4.2. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
2.5. Техника дифракционного эксперимента
ГЛАВА 3. Подготовка атомарно-чистых поверхностей ЭаАз и
1пАэ и исследование их свойств методами электронной спектроскопии и ДЭВЭО
3.1. Подготовка атомарно-чистых поверхностей баАв (001)
3.2. Дифракция от поверхности (001)СаАз, обработанной в НС1-ИПС
3.3. Подготовка атомарно-чистых и структурно совершенных поверхностей 1пАз
3.3.1. Состояние поверхности 1пАз (111)А после обработки в растворах и загрузки в вакуум
3.3.2. ДЭВЭО-исследование поверхности 1пАз(111)А при

термическом прогреве
3.4. Реконструкция и морфология различных граней 1пАз
3.4.1. Грань 1пАз (111) А
3.4.2. Грань 1пАз(001)
3.4.3. Грань скола 1пАз(110)
ГЛАВА 4. Резонансные явления в 1пАэ и брэгговское
отражение
4.1. Геометрическое рассмотрение резонансов в 1пАз и простые модели
4.2. Спектры состояний поперечного движения в 1пАз
при плоскостном каналировании
4.2.1. Метод расчета
4.2.2. Выбор потенциала рассеяния
4.2.3. Сопоставление экспериментальных и рассчитанны параметров спектра состояний
4.2.4. Систематический ряд отражений
4.3. Захват электрона в состояние поперечного движения
4.4. Аксиальное каналирование
4.5. Экспериментальное исследование влияния различных факторов на резонансные явления
4.6. Применение анализа резонансного и брэгговского рассеяния при изучении 1п фаз на (111)А 1пАз
ГЛАВА 5. Брэгговское отражение и осцилляции
зеркального рефлекса при эпитаксиальном росте
5.1. Краткий обзор моделей осцилляций
5.2. Поверхностный потенциал и коэффициент отражения
5.3. Интерференционная модель осцилляций ЗР
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература

Определение природы и характеристик состояний участвующих в резонансном рассеянии электрона твердым телом - одна из основных проблем, стоящих в данной области.
Отметим разницу в описании резонансов для медленных и быстрых электронов. Одна из основных причин исследования резонансного рассеяния в ДЭНЭ связана с идеей о том, что этот канал рассеяния определяется захватом электрона в поверхностное состояние (с участием в процессе заряда изображения) и это может быть использовано для получения информации о форме потенциала в поверхностных переходных слоях между вакуумом и объемом кристалла. Подобное описание непригодно для быстрых электронов из-за более глубокого проникновения быстрых электронов в твердое тело.
Одной из первых моделей, предложенных для объяснения РР быстрых электронов была «пороговая модель» предложенная Мияки и др [51]. Согласно этой модели электрон при определенных условиях, испытав внутри кристалла брэгговское отражение, имеет такую малую нормальную компоненту импульса, которая не позволяет ему преодолеть поверхностный барьер и выйти в вакуум. Однако, данная модель все же не дает ясного объяснения того, какой механизм обеспечивает локализацию электронной волны в приповерхностном слое кристалла.
В работе Мартина и Мейер-Эмсена [69] проведено сопоставление экспериментальных и теоретически
рассчитанных кривых качания при рассеянии быстрых электронов поверхностью Pt(lll), и для наиболее сильных пиков отражения здесь предложена модель «монослойного