Si/ZnS极性界面能带偏移的同步辐射光电子能谱研究

班大雁; 方容川; 薛剑耿; 陆尔东; 徐世宏; 徐彭寿

doi:10.7498/aps.46.1817

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Si/ZnS极性界面能带偏移的同步辐射光电子能谱研究

班大雁 , 方容川 , 薛剑耿 , 陆尔东 , 徐世宏 , 徐彭寿

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Si/ZnS极性界面能带偏移的同步辐射光电子能谱研究

班大雁, 方容川, 薛剑耿, 陆尔东, 徐世宏, 徐彭寿

物理学报, 1997, 46(9): 1817-1825.

doi: 10.7498/aps.46.1817

VALENCE BAND OFFSETS OF Si/ZnS POLAR INTERFACES: A SYNCHROTRON RADIATION PHOTOEMISSION STUDY

BAN DA-YAN, FANG RONG-CHUAN, XUE JIAN-GENG, LU ER-DONG, XU SHI-HONG, XU PENG-SHOU

Acta Phys. Sin., 1997, 46(9): 1817-1825.

doi: 10.7498/aps.46.1817

摘要

用同步辐射光电子能谱测量了Si/ZnS（111）及（100）异质结的价带偏移ΔEv．对于Si/ZnS（111）及（100）两界面，ΔEv的实验结果均为（1.9±0.1）eV，与已有理论预期值相当符合，但与Maierhofer所报告的ZnS/Si（111）异质结测量结果之间则存在明显差别．该实验结果表明对于Si/ZnS极性界面，互逆性规则（commutativity rule）可能不成立，就此进行了讨论．
Abstract
Synchrotron radiation photoelectron spectroscopy is used to measure the valence-band offsets for Si/ZnS(111) and (100) heterojunctions. The valence band discontinuities obtained from the measurements are both (1.9±0.1)eV for Si/ZnS(111) and Si/ZnS(100) interfaces,which is in excellent agreement with the theoretical predictions but considerably different from the experimental- result of ZnS/Si(111) reported by Maierhofer et al. This suggests that the commutativity rule of- band offset may not be valid for Si/ZnS polar interface and the reason is discussed.
作者及机构信息
班大雁²,

方容川²,

薛剑耿²,

陆尔东¹,

徐世宏¹,

徐彭寿¹

(1)合肥国家同步辐射实验室;中国科学技术大学物理系; (2)中国科学技术大学物理系

基金项目: 国家自然科学基金
Authors and contacts
BAN DA-YAN²,

FANG RONG-CHUAN²,

XUE JIAN-GENG²,

LU ER-DONG¹,

XU SHI-HONG¹,

XU PENG-SHOU¹

(1)合肥国家同步辐射实验室;中国科学技术大学物理系; (2)中国科学技术大学物理系
参考文献

施引文献

[1]	李智浩, 曹亮, 郭玉献. 苝四甲酸二酐薄膜电子结构的同步辐射共振光电子能谱研究. 物理学报, 2017, 66(22): 224101. doi: 10.7498/aps.66.224101
[2]	蔡春锋, 张兵坡, 黎瑞锋, 徐天宁, 毕岗, 吴惠桢, 张文华, 朱俊发. 利用同步辐射光电子能谱技术测量ZnO/PbTe异质结的能带带阶. 物理学报, 2014, 63(16): 167301. doi: 10.7498/aps.63.167301
[3]	张旺, 徐法强, 王国栋, 张文华, 李宗木, 王立武, 陈铁锌. Fe/ZnO (0001)体系界面相互作用中薄膜厚度效应的光电子能谱研究. 物理学报, 2011, 60(1): 017104. doi: 10.7498/aps.60.017104
[4]	吴海飞, 张寒洁, 廖清, 陆赟豪, 斯剑霄, 李海洋, 鲍世宁, 吴惠祯, 何丕模. Mn/PbTe(111)界面行为的光电子能谱研究. 物理学报, 2009, 58(2): 1310-1315. doi: 10.7498/aps.58.1310
[5]	王国栋, 张旺, 张文华, 李宗木, 徐法强. Fe/ZnO(0001)界面的同步辐射光电子能谱研究. 物理学报, 2007, 56(6): 3468-3472. doi: 10.7498/aps.56.3468
[6]	袁勇波, 刘玉真, 邓开明, 杨金龙. SiN团簇光电子能谱的指认. 物理学报, 2006, 55(9): 4496-4500. doi: 10.7498/aps.55.4496
[7]	何少龙, 李宏年, 王晓雄, 李海洋, I. Kurash, 钱海杰, 苏　润, M. I. Abbas, 钟　俊, 洪才浩. Yb2.75C60同步辐射光电子能谱. 物理学报, 2005, 54(3): 1400-1405. doi: 10.7498/aps.54.1400
[8]	班大雁, 方容川, 杨风源, 徐世宏, 徐彭寿, 袁诗鑫. Ge/ZnSe(100)异质结能带偏移的同步辐射光电子能谱研究. 物理学报, 1997, 46(3): 587-595. doi: 10.7498/aps.46.587
[9]	张训生, 范朝阳, 隋华, 鲍世宁, 徐亚伯, 徐世红, 潘海斌, 徐彭寿. Na在Si(111)表面(3×1)有序吸附结构的光电子能谱研究. 物理学报, 1996, 45(7): 1244-1248. doi: 10.7498/aps.45.1244
[10]	徐世红, 陆尔东, 余小江, 潘海斌, 张发培, 徐彭寿. 稀土金属Sm/Si(100)2×1界面形成电子结构的同步辐射光电子能谱研究. 物理学报, 1996, 45(11): 1898-1904. doi: 10.7498/aps.45.1898
[11]	沈电洪, 包昌林, 陆华, 张小军, 林彰达. Ti/AIN陶瓷界面反应的光电子能谱研究. 物理学报, 1995, 44(2): 259-265. doi: 10.7498/aps.44.259
[12]	赵特秀, 王晓平, 吴建新, 徐彭寿, 陆尔东, 许振嘉, 季航. 室温下InP(100)表面K诱发催化氮化反应的同步辐射光电子能谱研究. 物理学报, 1995, 44(4): 622-628. doi: 10.7498/aps.44.622
[13]	陈艳, 董国胜, 张明, 徐敏, 金晓峰, 陆尔东, 潘海斌, 徐彭寿, 张新夷, 范朝阳. 亚稳态fcc-Mn薄膜的生长及其同步辐射光电子能谱研究. 物理学报, 1995, 44(11): 1861-1868. doi: 10.7498/aps.44.1861
[14]	陈艳, 董国胜, 张明, 金晓峰, 陆尔东, 潘海斌, 徐彭寿, 张新夷, 范朝阳. Mn/GaAs(100)界面电子结构的同步辐射光电子能谱研究. 物理学报, 1995, 44(1): 145-151. doi: 10.7498/aps.44.145
[15]	黄春晖, 陈平, 王迅. 用光电子能谱研究 Si/GaP(Ⅲ)异质界面的价带不连续性. 物理学报, 1993, 42(10): 1654-1660. doi: 10.7498/aps.42.1654
[16]	卢学坤, 侯晓远, 董国胜, 丁训民. α-P/GaAs(100)界面的光电子能谱研究. 物理学报, 1992, 41(4): 689-696. doi: 10.7498/aps.41.689
[17]	施一生, 赵特秀, 刘洪图, 王晓平. Pd/W/Si(111)双层膜界面X射线光电子能谱与俄歇电子能谱研究. 物理学报, 1992, 41(11): 1849-1855. doi: 10.7498/aps.41.1849
[18]	钟战天, 王大文, 廖显伯, 范越, 李承芳, 牟善明. Au/a-Si:H界面X射线光电子能谱和俄歇电子能谱研究. 物理学报, 1991, 40(2): 275-280. doi: 10.7498/aps.40.275
[19]	卢学坤, 侯晓远, 丁训民, 陈平. 用角分辨紫外光电子能谱研究GaP的能带结构. 物理学报, 1990, 39(8): 108-114. doi: 10.7498/aps.39.108
[20]	张仿清, 徐希翔, 陈光华, 蒋致诚, 陈正石, 齐尚奎. 用紫外光电子能谱研究a-Si1-xCx:H的价带特性. 物理学报, 1986, 35(9): 1253-1258. doi: 10.7498/aps.35.1253

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物理学报. 1997, 46(9): 1817-1825.

doi: 10.7498/aps.46.1817.

Si/ZnS极性界面能带偏移的同步辐射光电子能谱研究

1. (1)合肥国家同步辐射实验室;中国科学技术大学物理系; (2)中国科学技术大学物理系

基金项目: 国家自然科学基金

收稿日期: 1997-01-28
刊出日期: 1997-09-20

摘要: 用同步辐射光电子能谱测量了Si/ZnS（111）及（100）异质结的价带偏移ΔEv．对于Si/ZnS（111）及（100）两界面，ΔEv的实验结果均为（1.9±0.1）eV，与已有理论预期值相当符合，但与Maierhofer所报告的ZnS/Si（111）异质结测量结果之间则存在明显差别．该实验结果表明对于Si/ZnS极性界面，互逆性规则（commutativity rule）可能不成立，就此进行了讨论．

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VALENCE BAND OFFSETS OF Si/ZnS POLAR INTERFACES: A SYNCHROTRON RADIATION PHOTOEMISSION STUDY

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