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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
  • ISSN号:0253-3219
  • 期刊名称:《核技术》
  • 时间:0
  • 分类:O472.1[理学—半导体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]中国科学技术大学国家同步辐射实验室,合肥230029
  • 相关基金:高等学校博士学科点专项科研基金(20030358054)和国家自然科学基金(50532070)资助
中文摘要:

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-ray photoelectron 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1.1eV。

英文摘要:

The adsorption and the thermal oxidation of Zn on 6H-SiC surface and the interface formation of ZnO/SiC have been investigated by using synchrotron radiation photoelectron spectroscopy (SRPES) and X-ray photoemission (XPS). The results show that at the initial stage of Zn adsorption, Zn can capture and bond with O remaining on the SiC surface. With increasing of Zn coverage, the surface exhibits metallic characterization. When the deposited Zn film is annealed at 180℃ in oxygen flux with the pressure of 2.0×10^-4pa, it could be partly oxidized to form ZnO. Part of Zn atoms could escape from the surface due to its low evaporation temperature in UHV condition. While annealed at 600℃ in same oxygen flux, the total deposited Zn atoms could be oxidized to form ZnO During annealing process, the substrate is also oxidized, which induces a thin layer of silicon oxide existing at the interface of ZnO/SiC. By using the results of SRPES and XPS, the valence band offset of ZnO/SiC is calculated to be 1.1 eV.

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期刊信息
  • 《核技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海应用物理研究所 中国核学会
  • 主编:朱德彰
  • 地址:上海800-204信箱
  • 邮编:201800
  • 邮箱:LHB@sinap.ac.cn
  • 电话:
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-3219
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1342/TL
  • 邮发代号:4-243
  • 获奖情况:
  • 2000年中科院优秀期刊奖,中国中文核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:7912