用STM研究HF,O_2和H_2O混合气体对Si(100)表面的作用

用STM观测了Si（100）表面被氧气流携带的HF和H2O处理后的表面原子结构．实验在大气环境和室温条件下进行，所得STM拓扑图具有清晰的原子级的分辨率．结果表明处理后的表面结构随时间发生变化．刚处理后的表面不显示有序的结构特征，但在大气中存放15分钟后，硅片表面开始逐渐呈现出清晰的Si（100）2×1结构，随后再逐渐转变为1×1结构．这可能是混合气体与Si表面作用，能更有效地清除表面残余的沾污物和氧化层，暴露清洁的硅2×1再构表面，进一步由于吸附H，使表面悬挂键被氢原子占据，转变为1×1结构．有序结构可维持3小时，因此用所述混合气体处理硅