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SrO/Si(100)表面去氧过程的研究

杜文汉

SrO/Si(100)表面去氧过程的研究

杜文汉
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  • 借助高温扫描隧道显微镜和光电子能谱技术,深入研究了SrO/Si(100)表面向Sr/Si(100)再构表面的动态转化过程.Sr/Si(100)再构表面在硅基氧化物外延生长中起重要作用.在该动态转化过程中,样品在500 ℃的退火温度下,表面出现SrO晶化的现象;在550—590 ℃的退火温度下,SrO/Si(100)开始向Sr/Si(100)转化,界面和表面上的氧以气态的SiO溢出,使得表面出现大量凹槽状缺陷.并且在此动态转化过程中表面的电子态表现出金属特性,这是由于表层硅原子发生断键重排,从而在表面出现悬
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:50721091, 10825415, 60771006和50532040)资助的课题.
    [1]

    [1]Herrera-Gómez A, Aguirre-Tostado F S, Sun Y, Pianetta P, Yu Z, Maeshall D, Droopad R, Spicer W E 2001 J. Appl. Phys. 90 6070

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    [2]Wei Y, Hu X M, Liang Y, Jordan D C, Craigo B, Droopad R, Yu Z, Demkov A, Edwards J L, Ooms W J 2002 J. Vac. Sci. Technol. B 20 1402

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    [3]Liang Y, Gan S, Engelhard M 2001 Appl. Phys. Lett. 79 3591

    [4]

    [4]Hu X M, Li H, Liang Y, Wei Y, Yu Z, Marshall D, Edwards J, Droopad R, Zhang X, Demkov A A, Moore K, Kulik J 2003 Appl. Phys. Lett. 82 203

    [5]

    [5]Forst C J, Ashman C R, Schwarz K, Blochl P E 2004 Nature 427 53

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    [6]Delhaye G, El Kazzi M, Gendry M, Hollinger G, Robach Y 2007 Thin Solid Films 515 6332

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    [7]Reiner J W, Garrity K F, Walker F J, Ismail-Beigi S, Ahn C H 2008 Phys. Rev. Lett. 101 105503

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    [8]Kingon A I, Maria J P, Streiffer S K 2000 Nature 406 1032

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    [9]Fitting Kourkoutis L, Stephen C H, Vaithyanathan V, Li H, Parker M K, Andersen K E, Schlom D G, Muller D A 2008 Phys. Rev. Lett. 100 036101

    [10]

    ]McKee R A, Walker F J, Chisholm M F 1998 Phys. Rev. Lett. 81 3014

    [11]

    ]McKee R A, Walker F J, Nardelli M B, Shelton W A, Stocks G M 2003 Science 300 1726

    [12]

    ]Niu F, Wessels B W 2007 Journal of Crystal Growth 300 509

    [13]

    ]Du W H, Wang B, Xu L, Hu Z P, Cui X F, Pan B C, Yang J L, Hou J G 2008 J. Chem. Phys. 129 146707

    [14]

    ]Liu Z W, Gu J F, Sun C W 2006 Acta Phys. Sin. 55 1965 (in Chinese) [刘志文、 谷建峰、 孙成伟等 2006 物理学报 55 1965]

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    ]Ma J H, Sun J L, Meng X J, Lin T, Shi F W, Chu J H 2005 Acta Phys. Sin. 54 1390 (in Chinese) [马建华、 孙璟兰、 孟祥建、 林铁、 石富文、 褚君浩 2005 物理学报 54 1390]

  • [1]

    [1]Herrera-Gómez A, Aguirre-Tostado F S, Sun Y, Pianetta P, Yu Z, Maeshall D, Droopad R, Spicer W E 2001 J. Appl. Phys. 90 6070

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    [2]Wei Y, Hu X M, Liang Y, Jordan D C, Craigo B, Droopad R, Yu Z, Demkov A, Edwards J L, Ooms W J 2002 J. Vac. Sci. Technol. B 20 1402

    [3]

    [3]Liang Y, Gan S, Engelhard M 2001 Appl. Phys. Lett. 79 3591

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    [4]Hu X M, Li H, Liang Y, Wei Y, Yu Z, Marshall D, Edwards J, Droopad R, Zhang X, Demkov A A, Moore K, Kulik J 2003 Appl. Phys. Lett. 82 203

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    [5]Forst C J, Ashman C R, Schwarz K, Blochl P E 2004 Nature 427 53

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    [6]Delhaye G, El Kazzi M, Gendry M, Hollinger G, Robach Y 2007 Thin Solid Films 515 6332

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    [7]Reiner J W, Garrity K F, Walker F J, Ismail-Beigi S, Ahn C H 2008 Phys. Rev. Lett. 101 105503

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    ]McKee R A, Walker F J, Nardelli M B, Shelton W A, Stocks G M 2003 Science 300 1726

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    ]Du W H, Wang B, Xu L, Hu Z P, Cui X F, Pan B C, Yang J L, Hou J G 2008 J. Chem. Phys. 129 146707

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    ]Liu Z W, Gu J F, Sun C W 2006 Acta Phys. Sin. 55 1965 (in Chinese) [刘志文、 谷建峰、 孙成伟等 2006 物理学报 55 1965]

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    ]Ma J H, Sun J L, Meng X J, Lin T, Shi F W, Chu J H 2005 Acta Phys. Sin. 54 1390 (in Chinese) [马建华、 孙璟兰、 孟祥建、 林铁、 石富文、 褚君浩 2005 物理学报 54 1390]

  • [1] 王学森, 唐景昌, 汪雷. Si3N4/Si表面Si生长过程的扫描隧道显微镜研究. 物理学报, 2001, 50(3): 517-522. doi: 10.7498/aps.50.517
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    [3] 杨景景, 杜文汉. Sr/Si(100)表面TiSi2纳米岛的扫描隧道显微镜研究. 物理学报, 2011, 60(3): 037301. doi: 10.7498/aps.60.037301
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    [5] 黄仁忠, 刘柳, 杨文静. 扫描隧道显微镜针尖调制的薄膜表面的原子扩散. 物理学报, 2011, 60(11): 116803. doi: 10.7498/aps.60.116803
    [6] 王 浩, 赵学应, 杨威生. 天冬氨酸在Cu(001)表面吸附的扫描隧道显微镜研究. 物理学报, 2000, 49(7): 1316-1320. doi: 10.7498/aps.49.1316
    [7] 庞宗强, 张悦, 戎舟, 江兵, 刘瑞兰, 唐超. 利用扫描隧道显微镜研究水分子在Cu(110)表面的吸附与分解. 物理学报, 2016, 65(22): 226801. doi: 10.7498/aps.65.226801
    [8] 冯卫, 赵爱迪. 钴原子及其团簇在Rh(111)和Pd(111)表面的扫描隧道显微学研究. 物理学报, 2012, 61(17): 173601. doi: 10.7498/aps.61.173601
    [9] 王 祺, 赵华波, 张朝晖. 高定向热解石墨表面局域导电增强现象的扫描探针显微学研究. 物理学报, 2008, 57(5): 3059-3063. doi: 10.7498/aps.57.3059
    [10] 李玮聪, 邹志强, 王丹, 石高明. 锰的硅化物薄膜在Si(100)-21表面生长的STM研究. 物理学报, 2012, 61(6): 066801. doi: 10.7498/aps.61.066801
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-07-01
  • 修回日期:  2009-08-23
  • 刊出日期:  2010-05-15

SrO/Si(100)表面去氧过程的研究

  • 1. 中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室,合肥 230026
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50721091, 10825415, 60771006和50532040)资助的课题.

摘要: 借助高温扫描隧道显微镜和光电子能谱技术,深入研究了SrO/Si(100)表面向Sr/Si(100)再构表面的动态转化过程.Sr/Si(100)再构表面在硅基氧化物外延生长中起重要作用.在该动态转化过程中,样品在500 ℃的退火温度下,表面出现SrO晶化的现象;在550—590 ℃的退火温度下,SrO/Si(100)开始向Sr/Si(100)转化,界面和表面上的氧以气态的SiO溢出,使得表面出现大量凹槽状缺陷.并且在此动态转化过程中表面的电子态表现出金属特性,这是由于表层硅原子发生断键重排,从而在表面出现悬

English Abstract

参考文献 (15)

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