レーザー刺激脱離した塩素吸着シリコン表面の光電子分光

激光刺激解吸后氯吸附硅表面的光电子能谱

基本信息

批准号：
08740235
负责人：
服部賢
金额：
$ 0.64万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

私の属しているグループでは、超高真空下での塩素吸着シリコン(111)表面における光化学反応の初期過程を調べる目的で、紫外パルスレーザー照射による光刺激脱離種の測定、及び、脱離後の表面の走査トンネル顕微鏡観察を行ってきた。その結果、主な脱離種は二塩化シリコンであること、原子スケールで見た表面構造は、シリコン(111)-7x7再構成表面から、その第一層のアドアトムが除かれた構造、即ち、第二層のレストアトムの配置をもつ構造に殆どの領域が変化すること、を見出していた。しかしながら、このシリコン(111)-7x7レストアトム表面は、シリコンレストアトムがむきだしているのか、塩素原子でシリコンレストアトムが終端されているかは、これらの測定だけでは不明であった。本研究の第一の目的は、X線光電子分光測定によって、それがどちらかであるかを判断することであった。X線光電子分光では、表面のシリコン原子に感度のある120eV程の光を用い、シリコン2p内殻準位からの光電子を捕らえ、そして、その内殻準位の化学シフトのエネルギーが、表面シリコン原子に結合している塩素原子の数によって、とびとびに変わることから、終端塩素の数を調べることができる。実験の結果、光照射前の表面は、一、二、三塩素原子がシリコン原子を終端しているのに対し、光照射後の表面は、一塩素原子がシリコン原子を終端していることが、判明した。即ち、今まで不明であったシリコン(111)-7x7レストアトム表面の原子種は、一塩素原子終端のシリコンレストアトムであることが分かった。

在我属于的组中，我通过紫外线脉冲激光照射测量了光刺激的解吸物种，并在解吸后表面测量了扫描的隧穿显微镜，目的是在Ultra-High-High-High Acuuum下研究了氯 - 吸附硅的表面上的光化学反应过程。结果，已经发现主要解吸物种是二氯硅，并且在原子尺度上看到的表面结构从硅（111）-7x7重建的表面变化，其中一层的Adoam被除去，即去除第二层的Adoam，即恢复第二层的结构。但是，仅仅从这些测量值中尚不清楚硅还原的汤姆是否在该硅的表面剥离（111）-7x7恢复了TOM，或者硅恢复的TOM是否用氯原子终止。这项研究的主要目的是确定它是否是通过X射线光电子光谱法确定的。 X射线光电子光谱使用约120 eV的光，对表面上的硅原子敏感，以捕获来自硅2p内壳壳的光电子，以及内壳水平上的化学移位能量大大变化，这取决于粘合到表面硅的氯原子的数量，可以调查终止的奇数。实验表明，光照射前的表面是硅原子的一，两个或三个氯原子，而光照射后的表面是单氯原子终止硅原子。也就是说，发现硅表面上的原子物种（111）-7x7恢复了以前未知的汤姆（Tom），它是一种硅恢复的汤姆（Tom），用一氯原子末端恢复了汤姆。