Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Киселев В.Ф. -> "Основы физики поверхности твердого тела " -> 79

Основы физики поверхности твердого тела - Киселев В.Ф.

Киселев В.Ф., Козлов С.Н., Зотеев А.В. Основы физики поверхности твердого тела — М.: МГУ, 1999. — 284 c.
Скачать (прямая ссылка): osnovifizikipoverhnostitverdogotela1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 73 74 75 76 77 78 < 79 > 80 81 82 83 84 85 .. 128 >> Следующая

основных осложнений, которые возникают при интерпретации
экспериментальных данных, типичных для этой методики. В первую очередь
это касается вопроса об однородности исследуемых поверхностей. Идеально
однородной поверхности с моноэнергетическими уровнями ПЭС должен
соответствовать узкий пик эмитированных с этих уровней электронов. В
подавляющем большинстве измерений эмиссии на самых различных материалах
мы наблюдаем либо квазинепрерывное энергетическое распределение, либо
достаточно размытые по энергии всплески эмиссии - см., например,
рис.5.12. Правые пики на этом рисунке связывают с собственными ПЭС, но
причиной подобных всплесков тока фотоэмиссии может являться и наличие
макроскопических де-
Рис. 5.14. Картина интерференции электронных волн на атомарно-чистой
поверхности Си, вызванной рассеянием электронов ПЭС на системе из 48
атомов Fe, расположенных по кругу диаметром 14,26 нм. Среднее расстояние
между атомами 1 нм [23]
176
Глава 5
фектов. Оценки показывают, что термоэлектронная работа выхода на
ступеньках атомного размера понижается более, чем на 0,5 эВ. По существу,
с геометрически неоднородных участков поверхности может вытекать
"электронный ветер" (а в случае рельефа, представленного на рис.1
введения, даже "ураган"). Отсутствие одновременных исследований эмиссии и
качества поверхности катода (в пределах пятна возбуждающего потока
квантов света) пока не позволяет однозначно ответить на вопрос об
источниках эмиссии.
Мало что дают и эксперименты с внесением хемосорбиро-ванных примесей. Они
создают свою систему размытых пиков, но слабо влияют на пики собственных
состояний. Помимо прямого влияния на параметры ПЭС, новые примесные
состояния образуют систему флуктуационных локальных электрических полей,
которые должны влиять на параметры собственных состояний (см. гл.8).
Природа реальных поверхностей и межфазных границ
177
Глава 6
Природа реальных поверхностей и межфазных границ
6.1. Оксидные пленки на поверхности
6.1.1. Структура пленок. Ранее уже отмечалось, что под реальной
поверхностью обычно понимают слоистую структуру твердого тела (металла
(М) или полупроводника (П)), покрытого пленкой собственного окисла -
диэлектрика (Д). В зависимости от электрических характеристик последнего
рассматриваются структуры МД, МП, ДП, ПП и, наконец, МДП. Электронные и
оптические свойства таких слоистых структур определяются не только
входящими в них материалами, но и свойствами свободных и межфазных
границ. Атомные, ионные и электронные процессы, разыгрывающиеся в
граничных фазах при внешних воздействиях - деформации, приложении
электромагнитных полей, адсорбции и др., во многих случаях предопределяют
функционирование перечисленных структур в различных системах микро-,
опто- и акустоэлектроники.
Для того, чтобы в общих чертах раскрыть взаимосвязи между различными
процессами, следует обратиться к наиболее простым и хорошо изученным
структурам. Такими модельными системами являются структуры Si-SiC>2 и Ge-
Ge02.
Основу всех кристаллических и аморфных модификаций БЮг составляют
кремний-кислородные тетраэдры SKV), длины связей которых d и валентные
углы ф практически не изменяются при переходе от одной модификации к
другой (d = 0,160-0,163 нм, ф = 109°). Изменяются только углы 0 между
тетраэдрами S1O4. В аморфных пленках ближний порядок сохраняется, а углы
изменяются в широких пределах - от 120 до 180° с максимумом распределения
при Qmax = (147 ± 17)°, что близко к распределению для кварцевого стекла
(втах = 152°).
Столь сильные вариации углов между тетраэдрами SiC>4 обусловлены
спецификой гибридизации -Si-О-Si- связей - рис.6.1. Помимо о-связей,
образующихся в результате перекрывания зр3-орбиталей кремния и 2р-
орбиталей кислорода, в кремний-кислородных мостиках происходит
дополнительное связывание вследствие частичного перекрывания JW-орбиталей
кремния и р-орбиталей не участвующих в валентных связях (неподеленных)
пар
*) Исключение составляет синтезируемый при высоких давлениях и
температурах стишовит, имеющий октаэдрическое строение, spdd1 -
гибридизацию.
178
Глава 6
электронов кислорода (rcd-яа-связи) - рис.6.1. Связи -Si-О-Si- имеют
частично ионный характер: около 40 % ионности и 30 % ковалентности в о-
связях и около 30 % ковалентности в гаЗ-ла-связях.
Рис.6.1. Схема строения кремний-кислородного мостика при различных
гибридизациях орбиталей атомов кремния: sp (a), sp2 (б), sp2 (в) [24]
Оксидные пленки веОг на германии, образующиеся после его химического
травления, в основном также имеют тетраэдрическое строение -
гексагональная модификация Ge02. Эта модификация достаточно нестабильна и
растворяется в воде. Ge-O связи в германо -кислородных тетраэдрах более
длинные, чем в Si04, поэтому тетраэдры Ge04 легче деформируются.
Структуры Ge-Ge02 оказались удобными модельными объектами для изучения
электронных свойств ДП-структур, но мало пригодными для целей
микроэлектроники ввиду плохих электрических параметров пленки GeC>2 и ее
Предыдущая << 1 .. 73 74 75 76 77 78 < 79 > 80 81 82 83 84 85 .. 128 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed