国家自然科学基金(50572100)
- 作品数：15 被引量：44H指数：5
- 相关作者：徐彭寿刘忠良刘金锋任鹏王科范更多>>
- 相关机构：中国科学技术大学山东大学河南大学更多>>
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- 预沉积Ge对Si(111)衬底上SSMBE外延生长SiC薄膜的影响被引量：1
- 2008年
- 利用固源分子束外延(SSMBE)生长技术,在Si(111)衬底上预沉积不同厚度(0、0.2、1nm)Ge,在衬底温度900℃,生长SiC单晶薄膜.利用反射式高能电子衍射仪(RHEED)、原子力显微镜(AFM)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)等实验技术,对生长的样品进行了研究.结果表明,预沉积少量Ge(0.2nm)的样品,SiC薄膜表面没有孔洞存在,AFM显示表面比较平整,粗糙度比较小,FTIR结果表明薄膜内应力比较小.这说明少量Ge的预沉积抑制了孔洞的形成,避免衬底Si扩散,因而SiC薄膜的质量比较好.没有预沉积Ge的薄膜,结晶质量比较差,SiC薄膜表面有孔洞且有Si存在.然而预沉积过量Ge(1nm)的样品,由于Ge的岛状生长,导致生长的SiC表面粗糙度变大,结晶质量变差,甚至导致多晶产生.
- 刘忠良任鹏刘金锋唐军徐彭寿
- 关键词：锗碳化硅硅衬底
- 室温下Cu/3C-SiC(111)界面形成的研究被引量：2
- 2009年
- 用同步辐射光电子能谱(SRPES)和X射线光电子能谱(XPS)的方法研究了室温下Cu/3C-SiC(111)界面的形成。在超高真空下,Cu慢慢沉积到2ML。Cu2p3/2用XPS测得,结合能从沉积0.08ML时的933.1eV移动到沉积2ML的932.8eV,Si2p用同步辐射光测得,峰位从未沉积时的43.55eV移动到沉积2ML的43.87eV,峰形状未发生变化,表明Cu与衬底之间没有发生化学反应,薄膜的生长开始为二维生长,超过0.1ML时变为三维生长,SiC的表面有表面态存在,当沉积少量的Cu时,表面态消失。随着Cu的沉积价带(VB)发生弯曲,肖特基势垒高度增加,在沉积2MLCu时肖特基势垒变为1.2eV。
- 刘衍芳李亮刘金锋刘忠良徐彭寿徐法强潘海斌
- 关键词：CU肖特基势垒同步辐射光电子能谱
- 3C-SiC的能带结构和光学函数的第一性原理计算被引量：4
- 2006年
- 利用从头计算的全势缀加平面波理论方法研究了3C-SiC的能带结构和基本的光学函数,得到了Si、C分波态密度和能带结构.介电函数的虚部由能带结构的计算直接得到.经带隙校正后,由Kramers-Kronic(K-K)色散关系计算了介电函数的实部.由得到的介电函数计算了折射率、消光系数和反射率.经比较,计算的结果与已有的实验数据基本相符.
- 徐彭寿谢长坤潘海斌徐法强
- 关键词：3C-SIC
- 6H-SiC(0001)-63^(1/3)×63^(1/3)R30°重构表面的同步辐射角分辨光电子能谱研究
- 2009年
- 利用同步辐射角分辨光电子能谱(SRARPES)对6H-SiC(0001)-63^(1/3)×63^(1/3)R30°重构表面的电子结构和表面态进行了研究.通过鉴别价带谱中来自于体态的信息,可以推断出重构表面的费米能级位于体态价带顶之上(2.1±0.1)eV处.实验测出的体能带结构与理论计算的结果较为符合.在重构表面上发现三个表面态,分别位于结合能-0.48eV(S0),-1.62eV(S1)和-4.93eV(S2)处.沿着表面布里渊区的高对称线ΓKM方向,测量了相关表面态的能带色散,只有表面态S0(-0.48eV)表现出了所希望的63×63R30°重构周期性.根据实验现象,可以认为,表面态S0应归结于重构表面的C—C悬键,而表面态S1则由重构表面未钝化的C悬键所导致.
- 武煜宇陈石高新宇Andrew Thye Shen Wee徐彭寿
- 关键词：角分辨光电子能谱电子结构表面态
- 蒸发速率对Si衬底上SSMBE外延SiC薄膜的影响被引量：3
- 2008年
- 采用固源分子束外延(SSMBE)生长技术,用不同的蒸发速率,在Si(111)衬底上生长SiC薄膜。利用反射式高能电子衍射(RHEED)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)等实验技术,对生长的样品的形貌和结构进行研究。结果表明,在优化的蒸发速率(1.0 nm.min-1)下,所生长的薄膜质量最好。低的蒸发速率(0.25 nm.min-1)难以抑制孔洞的形成,衬底的Si原子可通过这些孔洞扩散到样品表面,导致结晶质量变差。在高的蒸发速率(1.8 nm.min-1)下,以岛状方式生长甚至以团簇聚集,表面的原子难以迁移到最佳取向的平衡位置,导致样品表面粗糙度变大,薄膜的结晶质量变差,甚至出现多晶。
- 刘忠良刘金锋任鹏徐彭寿
- 关键词：碳化硅硅衬底
- 一种硅表面化学清洗方法被引量：5
- 2007年
- 本文介绍了一种温和简洁的硅表面化学清洗方法,它主要包括H2SO4∶H2O2溶液清洗和HF:C2H5OH刻蚀两个过程。清洗前后的硅表面用原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)和反射高能电子衍射(RHEED)等技术进行表征。结果表明,运用此方法能得到平整清洁的Si表面。为了延缓H-Si表面在空气中被氧化的速率和防止杂质污染,我们提出用无水乙醇(C2H5OH)来保护H-Si表面。300℃除气前后XPS的对比结果表明,清洗后的Si表面不存在B,但吸附少量F,以及化学吸附和物理吸附都存在的C和O。根据Si 2p芯能级的同步辐射光电子能谱(SRPES),可以确定Si氧化物薄膜的厚度只有一个单层,经1000℃退火25 min后,XPS和SRPES的结果表明Si表面已经非常清洁,并且出现了两个Si的表面态。
- 王科范刘金峰邹崇文张文华徐彭寿徐法强
- 关键词：硅表面化学清洗光电子能谱
- Mn／6H-SIC(0001)界面的同步辐射光电子能谱研究
- 2008年
- 本文利用同步辐射光电子能谱(SRPES)和X射线光电子能谱(XPS)对金属Mn在6H-SiC(0001)表面的生长模式和Mn/6H-SiC(0001)界面进行了研究。实验结果表明,常温下金属Mn在6H-SiC(0001)表面上表现为二维层状生长模式。随着金属Mn沉积膜厚的增加,样品表面金属性明显增强。沉积过程中,金属Mn并未与SiC衬底发生反应,界面间由于能带弯曲导致费米能级向下移动,并计算出肖特基势垒高度(SBH)大约为1.79eV。当沉积膜厚达到2nm后,样品于250℃退火导致金属Mn向衬底扩散,但未与衬底发生反应。样品于500℃退火后界面间形成Mn的硅化物。
- 武煜宇刘金锋孙柏刘忠良徐彭寿陈秀芳徐现刚
- 关键词：光电子能谱欧姆接触
- 硅碳比对Si(111)表面SSMBE异质外延SiC薄膜的影响被引量：2
- 2008年
- 利用固源分子柬外延(SSMBE)生长技术,在不同的硅碳蒸发速率比(Si/C)条件下,在Si(111)衬底上生长SiC单晶薄膜.利用反射式高能电子衍射(RHEED)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)等实验技术,对生长的样品形貌和结构进行了研究.结果表明,在Si/C比(1.1:1.0)下生长的薄膜样品,XRDω扫描得到半高宽为2.1°;RHEED结果表明薄膜具有微弱的衍射环,有孪晶斑点.在Si/C比(2.3:1.0)下生长的薄膜,XRDω扫描得到的半高宽为1.5°,RHEED显示具有Si的斑点和SiC的孪晶斑点.AFM显示在这两个Si/C比下生长的样品表面都有孔洞或者凹坑,表面比较粗糙.从红外光谱得出薄膜存在着比较大的应力.但在Si/C比(1.5:1.0)下生长的薄膜样品,XRDω扫描得到的半高宽仅为1.1°;RHEED显示出清晰的SiC的衍射条纹,并可看到SiC的3×3表面重构,无孪晶斑点;AFM图像表明,没有明显的空洞,表面比较平整.FTIR谱的位置显示,在此Si/C比下生长的薄膜内应力比较小.因此可以认为,存在着一个优化的Si/C比(1.5:1.0),在这个Si/C比下,生长的薄膜质量较好.
- 刘忠良任鹏刘金锋徐彭寿
- 关键词：硅碳比碳化硅硅衬底
- 6H-SiC/3C-SiC/6H-SiC量子阱结构制备及其发光特性被引量：3
- 2008年
- 利用固源分子束外延(SSMBE)生长技术,在1350K的衬底温度下,通过改变Si束流强度,在6H-SiC(0001)面上外延生长6H-SiC/3C-SiC/6H-SiC量子阱结构薄膜,并用反射高能电子衍射(RHEED)与光致发光(PL)谱对生长的薄膜的晶型和发光特性进行表征.RHEED结果显示生长的薄膜为6H-SiC/3C-SiC/6H-SiC量子阱结构薄膜.室温下He-Gd激光激发的光致发光(PL)谱显示,薄膜在480-600nm范围内存在衬底未观察到的较强发光.拟合得到的发光峰与依据量子阱结构模型计算出的发光位置较为一致.由此表明,该强发光带可能是6H-SiC/3C-SiC/6H-SiC量子阱结构的发光.
- 刘金锋刘忠良任鹏徐彭寿陈秀芳徐现刚
- 关键词：反射高能电子衍射光致发光
- SiC薄膜的MBE外延生长及其结构表征
- 徐彭寿刘金锋刘忠良王科范汤洪高
- 文献传递
