铝薄膜和铅薄膜的电子生长褪火对铅薄膜稳定性的影响、铅薄膜中电子态及利用STM进行原子操纵的研究

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该文的工作主要是利用分子束外延技术,扫描隧道显微镜和角分辨光电子能谱研究铝薄膜的电子生长,褪火对铅薄膜的影响,铅薄膜中电子的量子阱态,以及利用STM对原子进行巨量操纵.在利用两步生长法制备原子量级上平的铝薄膜的研究中,我们首先利用RHEED研究了低温在Si(111)-7×7上沉积铝薄膜的演化过程,利用STM得到此系统铝薄膜的临界厚度为4ML,通过分析指出薄膜中电子的量子阱态对薄膜的稳定性起很大的作用,利用传输运动和漏斗效应讨论了薄膜生长的动力学途径,利用电子生长模型从能量的角度解释了临界厚度.从生长的过程,我们利用传输运动和漏斗效应解释了薄膜的临界厚度,传输运动和漏斗效应相互竞争使得当覆盖度达到4ML时薄膜形成.从电子生长的角度看,薄膜中电子的量子阱态,界面处的电荷转移,界面诱导的弗里德尔振荡三个因素决定薄膜的稳定性,于是薄膜超过某一厚度后稳定,随后稳定厚度的薄膜以一定的周期振荡,超过此厚度稳定薄膜的厚度为临界厚度,振荡中相对稳定的厚度是幻数厚度.我们实验得到,铝硅系统的临界厚度为4ML,此结果与UPS的结果正好相符.总之,我们得到原子量级上平的铝薄膜,并且其临界厚度为4ML;铅在Si(111)-7×7上生长的实验中,我们发现温度不同,临界厚度的变化,从而改进了电子生长模型,利用STM和UPS得出:薄膜粗糙度对薄膜中电子量子阱态峰型的影响.原子操纵实验中,我们成功的将巨量的原子排列在铅岛上,实现了原子的巨量操纵.

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作者
王得勇;
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作者单位

山东师范大学;

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授予单位山东师范大学;
学科光学
授予学位硕士
导师姓名刘杰,薛其坤;
年度 2004
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 O484.41;
关键词
量子阱态; 电子生长模型; 原子操纵; 临界厚度; 紫外光电子能谱; 高能电子衍射; 分子束外延; 扫描隧道显微镜;

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