Mn/6H-SiC(0001)界面的同步辐射光电子能谱研究

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。     

衬底温度对Si(111)衬底上MBE异质外延3C-SiC薄膜的影响

利用固源分子束外延(SSMBE)技术, 在Si(111)衬底上异质外延生长3C-SiC单晶薄膜, 通过RHEED、XRD、AFM、XPS等实验方法研究了衬底温度对薄膜结构、形貌和化学组分的影响. 研究结果表明, 1000℃生长的样品具有好的结晶质量和单晶性. 在更高的衬底温度下生长, 会导致大的孔洞形成, 衬底和薄膜间大的热失配使降温过程中薄膜内形成更多位错, 从而使晶体质量变差. 在低衬底温度下生长, 由于偏离理想的化学配比也会导致薄膜的晶体质量降低.     

碳化硅表面锌的吸附及其热氧化的同步辐射光电子能谱研究

利用同步辐射光电子能谱(Synchrotron radiation photoelectron spectroscopy,SRPES)和X射线光电子能谱(X-rayphotoelectron spectroscopy,XPS)技术,研究了金属Zn在6H-SiC表面的吸附和热氧化以及ZnO/SiC的界面形成过程.研究结果表明,在SiC表面沉积金属Zn的初始阶段,Zn可以夺取SiC衬底表面残留的氧并与之成键.随着Zn覆盖度的增加,表面具有金属特性.在2.0×10-4Pa的氧气氛中180℃温度退火下,覆盖的Zn会被部分氧化形成ZnO,还有部分Zn因其在真空中的低蒸发温度而逸出表面.在同样的氧气氛中600℃温度退火后,覆盖的金属Zn全部被氧化而生成ZnO.在氧气氛中退火时,衬底也会轻度氧化,从而导致在ZnO/SiC界面处存在一层很薄的Si的氧化层.根据得到的光电子能谱的实验结果,计算出ZnO/SiC异质结的价带偏移为1.1 eV.