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制備原子級(jí)別平坦度的Si100表面 已有5人參與
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小女子做所謂的 單原子光刻技術(shù)相關(guān)的課題 簡(jiǎn)單的說 就是在原子級(jí)別平坦的H終端的Si表面，用STM的探針單獨(dú)的把1個(gè)或幾個(gè)氫原子脫離掉，然后再跟PH4反應(yīng)，因?yàn)橹挥新懵兜腟i的位置才能與之反應(yīng)。所以就能單獨(dú)的把一個(gè)P原子的前身嵌入到Si表面中。 然后再退火，因?yàn)镻H3的H和H終端的H的退火溫度不一樣，所以H終端可以當(dāng)做光刻技術(shù)的MASK。 H原子全部脫離掉之后，再外延生長(zhǎng)Si，這樣就把單個(gè)P原子精確的嵌入到Si基板中了。 目前研究生階段，只做到研究STM探針的電壓 電流 時(shí)間與H原子脫離面積的相關(guān)性研究就可以了。 所以第一個(gè)問題就是制備 原子級(jí)別平坦度的H-Si（100）。 大多數(shù)論文都是用flash的方法，直接跟H2反應(yīng)。這個(gè)我們?cè)O(shè)備做不到，而且比較危險(xiǎn)，所以就無(wú)視了。 另一種是化學(xué)腐蝕法，先行研究成功的例子都是用Si111面。Si100面還沒有特別成功的例子。 不過，其實(shí)所謂的不成功的例子是指沒有大規(guī)模的制備出來(lái)，我想想 我也用不到大規(guī)模的，只要很小部分夠平坦就可以了。所以想想，還是可行的。 不知道大家有沒有什么經(jīng)驗(yàn)吶~~~~~~我僅僅是從論文看到的方法，理想跟現(xiàn)實(shí)是有差距的。 PS 論文中最成功的例子是 用NH4F溶液，并且N2注入溶液來(lái)清除溶存的O2。 |
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我們倒沒有系統(tǒng)的做過Si表面的研究，但是之前測(cè)試階段的時(shí)候也處理過Si(100)的襯底，利用表面科學(xué)最普通的方法，氬離子濺射(5min)加退火(1000K)幾十個(gè)循環(huán)，用LEED也能看到很好的(2×1)的結(jié)構(gòu)，只不過是雙疇的，應(yīng)該和襯底質(zhì)量太差有關(guān)(要師姐MBE用的普通襯底，并不是高質(zhì)量單晶)，我們是沒有STM的，看不到原子分辨，但是應(yīng)該是處理較好了，俄歇看不到雜峰，質(zhì)譜和紅外這些譜學(xué)手段也看不到新的吸附位。做表面物理還是做MBE應(yīng)該都足夠了。所以我認(rèn)為濺射加退火是可以得到所有單晶表面處理到原子級(jí)平整的，希望你可以考慮一下。 另外對(duì)你們所說的單原子光刻很好奇呢，其實(shí)是用探針進(jìn)行微區(qū)處理加工，再dose(氣液)或者蒸一些有機(jī)分子(固體)，再外延硅，感覺這一套相當(dāng)于在MBE的生長(zhǎng)中加入的表面化學(xué)的工藝，不知道為什么稱之為光刻技術(shù)？不過感覺你們做的東西還是很高端的，現(xiàn)在單分子器件應(yīng)該都可以發(fā)些好文章吧，我們是做表面物理化學(xué)的，也做做分子束外延，沒你們的topic先端，希望可以多交流  |
8樓2014-08-05 13:17:08
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明顯你比我懂的多~~哈哈 我一自動(dòng)化轉(zhuǎn)過來(lái)的小白 理論上慘得不行~~~~ 的確，做原子平坦度的Si，一般都是用高溫退火，但是因?yàn)樵O(shè)備不行~~ 而且比較危險(xiǎn)，所以采用濕化學(xué)法。還有一個(gè)原因是不需要大規(guī)模的平整的表面，一點(diǎn)點(diǎn)就夠了，所以，濕化學(xué)法總會(huì)有那么一塊夠平坦的表面就可以了~~~~ 為什么叫光刻技術(shù)~~~~教授起的~~~主要是因?yàn)橹虚g有一部跟光科技術(shù)核心做法一樣的部分吧~~~就是MASK。氫終端的si表面化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。而STM又有能力單獨(dú)移動(dòng)掉幾個(gè)H原子，這裸露的Si的site會(huì)跟dose進(jìn)去的磷烷反應(yīng)，而其他有氫終端的部分不會(huì)有反應(yīng)。這樣就能吧P原子的前身嵌入到Si基板中了~~~ 其實(shí)很多細(xì)節(jié)我都不懂啦~~~~只有一步一步做試驗(yàn)看看了~~~~ |
9樓2014-08-05 13:26:38
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祝福你早日學(xué)成歸來(lái)建設(shè)我們偉大的祖國(guó)呀
10樓2014-08-05 13:56:11
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