同步辐射光电子能谱研究低温下的金属/半导体界面

本课题主要研究了碱金属在III-V族半导体表面的吸附及界面反应，重点是：界面能带弯曲及费米能级的钉扎；界面处元素芯能级的化学位移及原子键合状态；以及碱金属对半导体氧化反应和氮化反应的催化作用。实验结果表明；在氧化过程中，碱金属一直维系于表面，而氧则渗入碱金属半导体界面，打断了原有的碱金属与衬底的弱键合，形成稳定的半导体氧化物；催化氧化的效果与碱金属原子在衬底上的吸附键合状态有关。研究结果还表明，表面或界面缺陷介入了界面反应，在催化过程中起了重要作用。关于碱金属和元素半导体的键合作用，本课题认为：碱金属的一个价电子部分地填充了半导体的表面悬挂键，在禁带中形成了一个半满的表面态带。