物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2010年
11期
3030-3034
,共5页
硅晶片%SiO2膜%纳米厚度%尺寸效应%X射线光电子能谱%电子结合能%价带谱%原子外弛豫
硅晶片%SiO2膜%納米厚度%呎吋效應%X射線光電子能譜%電子結閤能%價帶譜%原子外弛豫
규정편%SiO2막%납미후도%척촌효응%X사선광전자능보%전자결합능%개대보%원자외이예
用X射线光电子能谱(XPS)测定了一系列厚度经过国际比对准确已知的硅晶片上的超薄(1.45 nm<d<7.2nm)氧化硅膜的Si 2p电子能谱和价带谱.结果表明:SiO2膜厚d<2 nm时,Si 2p结合能最低,其原因可归结于此时光电离空穴既有来自SiO2中的原子极化对空穴的原子外弛豫,也有来自衬底Si的电荷移动对空穴的屏蔽(有效屏蔽距离大约是(2.5±0.6)nm);当d>3 nm时si 2p结合能增大,此时只有来自SiO2的原子外弛豫,d较小者的si 2p结合能较高.SiO2的价带电子结构也与其厚度纳米尺寸效应有关:当d<2 nm时价带中SiO2的O 2P非成键电子峰的相对强度较强,O 2P-Si3P和O 2P-Si 3s成键电子峰较弱.
用X射線光電子能譜(XPS)測定瞭一繫列厚度經過國際比對準確已知的硅晶片上的超薄(1.45 nm<d<7.2nm)氧化硅膜的Si 2p電子能譜和價帶譜.結果錶明:SiO2膜厚d<2 nm時,Si 2p結閤能最低,其原因可歸結于此時光電離空穴既有來自SiO2中的原子極化對空穴的原子外弛豫,也有來自襯底Si的電荷移動對空穴的屏蔽(有效屏蔽距離大約是(2.5±0.6)nm);噹d>3 nm時si 2p結閤能增大,此時隻有來自SiO2的原子外弛豫,d較小者的si 2p結閤能較高.SiO2的價帶電子結構也與其厚度納米呎吋效應有關:噹d<2 nm時價帶中SiO2的O 2P非成鍵電子峰的相對彊度較彊,O 2P-Si3P和O 2P-Si 3s成鍵電子峰較弱.
용X사선광전자능보(XPS)측정료일계렬후도경과국제비대준학이지적규정편상적초박(1.45 nm<d<7.2nm)양화규막적Si 2p전자능보화개대보.결과표명:SiO2막후d<2 nm시,Si 2p결합능최저,기원인가귀결우차시광전리공혈기유래자SiO2중적원자겁화대공혈적원자외이예,야유래자츤저Si적전하이동대공혈적병폐(유효병폐거리대약시(2.5±0.6)nm);당d>3 nm시si 2p결합능증대,차시지유래자SiO2적원자외이예,d교소자적si 2p결합능교고.SiO2적개대전자결구야여기후도납미척촌효응유관:당d<2 nm시개대중SiO2적O 2P비성건전자봉적상대강도교강,O 2P-Si3P화O 2P-Si 3s성건전자봉교약.
