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表面晶格畸变和电子有效能量的改变对表面态的影响

1960年Grimley二‘〕曾用TB一LCAO方法研究过一维半无限单原子链的表面电子态,1970年Davison和Levine〔名〕用微扰格林函数方法研究过半无限双原子晶体的表面电子态,1982年陈国元和聂承昌〔吕〕对有限一维双原子链的表面电子态进行了TB一LCAO计算。在以上工作中都是仅考虑清洁表面上电子有效能量的变化,得出的表面态单纯是由于这种变化导致的。 当固体分割生成表面时,为使表面附近的原子达到力学平衡,表面原子将会发生弛豫,力常数和晶格常数发生变化。近几年发展的低能电子衍射(LEED)实验证明〔‘’“’。〕某些固体清洁表面的原子间距呈现出1 .5%一15%的压缩弛豫。Davison和Grindlay〔7〕曾用TB一LCAO方法计算过单纯由于这种畸变导致的表面态。理论上证实晶格畸变与表面电子态有密切的联系。因此,只有考虑到表面原子位置的弛豫,才能正确地建立表面势并研究表面电子能态〔6’。 本文考虑到清洁表面的晶格畸变...  (本文共8页) 阅读全文>>

《物理》1979年04期
物理

固体表面态的一些实验研究

固体表面的许多现象对我们是非常重要的,比如多相催化,金属腐蚀,许多固体电子器件和生物系统中的一些现象都与固体表面的电子特性有密切关系.表面电子特性包括静态特性和动态特性.前者指表面原子的化学成份、几何排列和最外层价电子的能级结构(表面态等物理性质);后者指在外来条件(如光子、电子、原子、分子等)影响下,表面物理性质的变化.当然,静态特性和动态特性总是没有明显的分界线,这就给研究带来困难.但静态特性是表面固有的性质,相对来讲比较容易认识.许多近代的表面分析仪器都是基于静态特性制造的.又用它来观察动态特性.因此,只有深入地了解静态特性才能着手研究动态特性,以便解决实际问题. 表面态(或表面能级)是固体的界面或自由表面上局域化的电子能态.表面原子的特殊结构决定了表面态的分布既不同于固体的能带,也不同于原子的能级,而是介于二者之间.表面态是当前表面物理中较活跃的研究课题之 固体表面态的理论早在三十年代初就已提出.1947年Barden用...  (本文共7页) 阅读全文>>

权威出处: 《物理》1979年04期
《固体电子学研究与进展》1989年04期
固体电子学研究与进展

用ARUPS研究Al_x Ga_(1-x)As(100)表面态(英文)

用ARUPS研究Al_x Ga_(1-x)As(100)表面态(英文)@黄春晖$复旦大学表...  (本文共1页) 阅读全文>>

《物理学报》1989年12期
物理学报

用ARUPS和HREELS研究GaP(111)面的表面态

半导体的表面电子结构是人们一直很感兴趣的课题.研究表面态对理解吸附和界面现象(如肖特基势垒)非常重要.一般说来,少量表面态即可导致表面费密能级钉扎,从而影响器件性质. 由于表面原子的弛豫,大多数III—V族化合物半导体解理面(110)面的表面态被移出禁带,但GaP(1lO)面是一个例外Ⅱ’,它在禁带中导带底附近有一本征空表面态,这一表面态引起n型Ga.P(110)面费密能级钉扎乜’,但最近Chiaradia等人b’发现金属与Ga,P(110)面形成的界面中费密能级不钉扎,可以选择不同的金属来获取不同的势垒高度. GaP极性面的表面电子结构是否与非极性的解理面表面电子结构一样也有着独特韵性质,这是一个值得研究的问题. NishidaⅢ对GaP(ITT)面进行了理论计算,没有在禁带中发现表面态.这方面的实验工作还不多,,lacobiE~J发现分子束外延生长的GaP·(T__)面禁带中有两个表面态,一个是与Ga有关的空表面态,位于价带...  (本文共7页) 阅读全文>>

《武汉大学学报(自然科学版)》1989年02期
武汉大学学报(自然科学版)

MOSFET表面态噪声研究

O引言 M OSFET表面态噪声是器件的重要质量指标,二十多年来国外对这种噪声进行了大量研究。七十年代以前的主要工作是提出了Mcwhoter的载流子波动模型和Hooge的迁移率波动模型,根据这两类模型先后推出了一些理论公式川试图解释噪声现象。这些公式局限在强反型线性区,彼此间不统一,至今未能实际应用。这个时期是用模拟设备测量噪声的,由于误差大,难于准确测出低频噪声谱,因而文献中给出的一些实验曲线不乏有许多不确之处。八十年代后,微电子工业的迅速发展推动了小尺寸MOSFET特性(包括噪声)的深入研究,同时使快速精确的计算机数字测噪系统得以问世,这给建立统一的表面态噪声理论提供了可育琶。 本文旨在推出一个实用的表面态噪声及1/f噪声理论公式。文中从载流子波动学说出发,推导出MOSFET强、弱反型状态下表面态噪声谱密度的通用表示式,在此基础上利用氧化层陷阱分布的实际可能形式,进一步计算得到了MOSFET 1/f噪声谱密度理论公式,它可以...  (本文共10页) 阅读全文>>

福州大学
福州大学

金属修饰TiO_2(110)表面的电子结构和表面态的理论研究

采用负载金属、掺杂过渡金属离子或非金属元素等方法对TiO_2(110)面进行改性是提高其在可见光区催化活性的有效途径,研究改性表面的电子结构对于揭示其表面反应机理,指导新型复合光催化剂的设计合成具有重要的科学意义和广泛的实际应用。本文在DFT-B3LYP 框架下用簇和平板模型相结合的方法对氧缺陷及金属修饰TiO_2(110)面的电子结构进行了系统研究,确定了负载金属在TiO_2(110)面的稳定构型,揭示了氧缺陷,碱金属、过渡金属负载和Cr 掺杂产生的不同表面态的轨道本质及其催化反应机理。具体结果如下: 1.TiO_2 (110)完整和缺陷表面均存在明显的弛豫现象,基于弛豫结构对氧缺陷表面吸附O_2的研究首次发现,表面上产生的活泼O_2~(2-)和O_2~-致使该表面具有强氧化能力,该结果从理论上揭示了其活性表面态和光催化作用的本质。2.碱金属(AM)倾向于以“adjacent”模式负载在TiO_2(110) 完整表面,AM的s...  (本文共110页) 本文目录 | 阅读全文>>