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研究生:林毅東
研究生(外文):Yi-don Lin
論文名稱:鈷矽化合物在矽表面長晶之研究
論文名稱(外文):Investigation of the growth of cobalt silicide on silicon surface
指導教授:門福國
指導教授(外文):F.K. Men
學位類別:碩士
校院名稱:國立中正大學
系所名稱:物理所
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:51
中文關鍵詞:鈷矽化合物長矽磊晶
外文關鍵詞:evaportionsi evaporationcobalt silicide
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本研究工作是以Si(111)、Si(111)– 和Si(111)–5×2/Au表面為基板,先後成長Si跟Co原子團,在超高真空環境下,觀察成長結構。實驗結果可歸納為以下幾點:
1. 選擇step bunch 較多的基板中,成長low Co coverage(θCo<0.9ML)在4°Si(111)– /Au,樣品經過加熱後,島狀結構(island)只在選擇成長在terrace上。
2. 真空下成長Si原子,以蒸鍍方式沉積在Si(111)表面上,觀測Si原子團緊密排列在表面上。
3. 加熱樣品 Si分子獲得動能,加速其擴散速率,進而均勻成膜在表面上。
4. 蒸鍍Si在Si(111)–5×2/Au表面上,經過加熱後,Si和Au layer不會形成化學鍵,而在Si基板上形成一原子層,而不影響(5×2)重構的形成。
5. 蒸鍍Si在Si(111)–7×7上,再成長Co,對基板高溫退火。Co和蒸鍍上的Si及基板作interaction,在表面以碎形成長(fractal growth)遍佈整個表面。
We choose Si(111),Si(111)– and Si(111)–5×2/Au as substrates. Depositing cobalt following Si onto substrates and anneal them. We scan the deposition growth at ultra-high vacuum using scanning tunneling microscope. We summarize our findings as follows:
1. Deposit low Co coverage (<0.9ML) onto 4°Si(111)– /Au substrate has good step bunch. And then anneal sample. The Co islands only grow on terrace but step.
2. Deposit Si on Si(111)-7×7 surface using thermal evaporation. Si cluster closely adhere to substrate in order.
3. Provide Si atom with energy by heating sample. Si atoms diffuse and become layer on surface.
4. Deposit Si on Si(111)–5×2/Au and anneal it. Si atoms grow into a layer and do not influence 5×2 reconstruction.
5. Deposit Co following Si onto Si(111)–7×7 and anneal sample. Co atom interact with Si atom above surface and on substrate. And then, we observe fractal growth on sample.
第一章 緒論
1.1 研究動機與目的……………………………………………...1
第二章 實驗原理
2.1 掃描式電子穿隧顯微鏡……………………………………...2
2.1.1 取像方式……………………………………………....7
2.1.2 穿隧原理……………………………………………....9
2.2 矽(Si)……………………………………………………..12
2.2.1 Si(111)表面的結構…………………………………..13
2.2.2 Si(111)表面上的(7×7)重構…………………..………14
2.2.3 金在Si(111)表面所引起之(5×2)重構……….………17
2.2.4 金在Si(111)表面所引起之( )重構...................19
2.2.5 鈷在Si(111)表面所引起之( )重構...................20
第三章 實驗裝置與步驟
3.1 實驗裝置…………………………………………………….23
3.1.1 真空系統……………………………………………..24
3.1.2 Evaporator……………………………………………28
3.1.3 Si MBE……………………………………………….30
3.1.4 探針的製備…………………………………………..31
3.2 實驗步驟……………………………………………………...33
第四章 實驗結果與討論……………………………………………..36
4.1 鈷矽化合物在Si(111)– /Au表面上選擇性成長………...38
4.2 成長Si原子到0.3°Si(111)–7×7表面上……………………43
第五章 結論…………………………………………………………..50
參考文獻………………………………………………………………..51
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