• 沒有找到結果。

在室溫下蒸鍍 0.2 ML 鎳於鍺(111)-c(2x8)表面

第五章 實驗數據與討論

5.2.1 在室溫下蒸鍍 0.2 ML 鎳於鍺(111)-c(2x8)表面

圖 5.2-1 為室溫下蒸鍍 0.2 ML 鎳之後以 STM 觀測到的影像,與之前得 到的結果相同,圖 5.2-1(A)顯示樣品表面上形成了大小不一的不規則原子 團,而原子團的周圍也發現了許多缺陷,同樣也未於原子團上發現週期性 結構。此外,於圖 5.2-1(B)中可觀測到原子團主要分布在不同向 c(2x8)結 構交界之處。

5.2-1 室溫蒸鍍 0.2 ML 鎳後的 STM 圖 (A)表面上出現許多原子團,80x80 nm

2

+1.5 V

(B)原子團主要分布於不同向 c(2x8)結構交界處,20x20 nm

2

+1.5 V

(A) (B)

43

5.2.2 加熱至 420 K

圖 5.2-2 為加熱退火至 420 K 後的 STM 影像,由圖 5.2-2(A)可觀察到原 子團大小增加及數量減少,並可觀察到部分原子團上已形成與鍍量為 0.4 ML 時觀測到的週期性原子島類似的結構,然而分析小尺度掃描得到的圖像 圖 5.2-2(B)後可發現其結構與週期性原子島之結構相比有些許扭曲,應是加 熱退火提供的能量尚不足以使其完全排列成整齊的週期性結構,除此之外 亦可發現此時 c(2x8)重構面積下降,且出現環狀缺陷。

5.2-2 加熱至 420 K 後之 STM 圖 (A)原子團大小增加且數量減少,80x80 nm

2

+1.5 V

(B)同向 c(2x8)區域面積下降並發現環狀缺陷,20x20 nm

2

+1.5 V

(A) (B)

44

5.2.3 加熱至 570 K

圖 5.2-3 是加熱退火至 570 K 後 STM 觀測到的影像,圖 5.2-3(B)顯示此 時基底上環狀缺陷數量增加,且 c(2x8)區域面積下降,圖 5.2-3(A)則顯示 樣品上形成三種具有不同結構的原子島,顯示於圖 5.2-4 中,與鍍量為 0.4 ML 時的 STM 圖像比對後可發現,此三種原子島結構與之前高鍍量實驗中 的原子島相同。

5.2-3 加熱至 570 K 後之 STM 圖 (A)表面上出現三種原子島,80x80 nm

2

+1.6 V

(B)環狀缺陷數量上升,基底變得較不規則,40x40 nm

2

+1.5 V

(A) (B)

45

5.2-4 兩種週期性原子島之 STM 圖 (A)第一種原子島,20x20 nm

2

+1.2 V (B)第二種原子島,20x20 nm

2

+1.9 V (C)第三種原子島,20x20 nm

2

+0.8 V

(A) (B)

(C)

46

5.2.4 加熱至 670 K

將加熱退火溫度提高到 670 K 之後的 STM 圖像顯示於圖 5.2-5,此時前 述三種週期性原子島皆消失,並出現另一種原子島,而基底則排列得較為 整齊,圖 5.2-6 為其放大圖像,可發現此種原子島與鍍量為 0.4 ML 時發現 的較高的原子島十分相似。

5.2-5 加熱至 670 K 後之 STM 圖 (A)表面上出現新的原子島,80x80 nm

2

+2.0 V (B)基底排列得較為整齊,20x20 nm

2

+1.7 V

5.2-6 較高的原子島之小尺度圖象,20x20 nm

2

+1.7 V

(A) (B)

47

5.2.5 加熱至 770 K

圖 5.2-7(A)為加熱退火溫度提高到 770 K 後的 STM 圖,此時已無法在 樣品表面觀測到週期性原子島,只觀測到許多不規則原子團,與室溫蒸鍍 後掃描得到的 STM 圖像比較,可發現經過 770 K 熱處理後的原子團數量明 顯較少、大小較大,此現象與鍍量為 0.4 ML 時以 870 K 熱處理後觀測的結 果相同。

5.2-7 經過 770 K 熱處理後與室溫蒸鍍後之比較 (A) 經 770 K 熱處理後表面上只剩下不規則原子團,80x80 nm

2

+2.0 V

(B) 室溫蒸鍍後的影像,原子團數量較熱處理後多且大小較小,80x80 nm

2

+1.5 V

(A) (B)

48

filled state 的 LDOS 主要分布在-0.7 eV 以下[10],因此當樣品偏壓為-0.6 V 時,c(2x8)的穿隧電流非常微弱,顯現在 STM 圖像上的亮度也十分黯淡。

相關文件