- Артикул:00-01056279
- Автор: Ф. Бехштедт, Р. Эндерлайн
- ISBN: 5-03-001469-1
- Тираж: 3000 экз.
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: МИР (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 488
- Формат: 60х90 1/16
- Год: 1990
- Вес: 1484 г
- Серия: Учебное пособие для ВУЗов (все книги серии)
Книга авторов из ГДР посвящена современному состоянию знаний в области физики чистых поверхностей и границ раздела. Подробно рассмотрены атомная и электронная структура поверхности, энергетическая зависимость локальной плотности состояний, вопросы образования химических связей, адсорбции и хемосорбции, дан анализ теоретических моделей и экспериментальных данных для конкретных поверхностей и границ раздела. Может служить учебным пособием.
Для аспирантов и студентов, а также научных работников.
Содержание
Предисловие редактора перевода
Предисловие
Основные обозначения
Введение
Глава 1. Основные представления
1.1. Атомная структура трехмерных кристаллов
1.1.1. Кристаллическая решетка, точечные и пространственные группы симметрии
1.1.2. Кристаллографические плоскости
1.2. Идеальные кристаллические поверхности
1.2.1. Трансляционная симметрия и решетка идеальной поверхности кристалла
1.2.2. Точечная и пространственная симметрия идеальных поверхностей кристалла
1.2.3. Проецирование трехмерного кристалла на его поверхность
1.3. Релаксировавшие и реконструированные поверхности
1.3.1. Смещения атомов, вызванные образованием поверхности
1.3.2. Свойства симметрии структуры релаксировавших и реконструированных поверхностей
1.3.2.1. Трансляционная симметрия
1.3.2.2. Свойства точечной и пространственной симметрии
1.4. Структура поверхности и химическая связь
1.4.1. Объемные кристаллы
1.4.1.1. Различные типы связи
1.4.1.2. Связь со структурой кристалла
1.4.2. Характер связи у поверхности
1.4.2.1. Общие соображения
1.4.2.2. Ковалентная связь
1.4.2.3. Ионная связь
1.5. Экспериментальные методы приготовления поверхностей и исследования их атомной структуры
1.5.1. Приготовление поверхностей
1.5.2. Экспериментальные методы определения структуры поверхности
1.5.2.1. Дифракция медленных электронов
1.5.2.2. Другие методы
Литература
Плава 2. Теоретические методы
2.1. Одноэлектронное уравнение Шредингера и его свойства для поверхностей кристалла
2.1.1. Одноэлектронное приближение
2.1.2. Трансляционная симметрия
2.1.3. Точечные и пространственные группы симметрии
2.1.4. Проецирование объемных энергетических зон на первую поверхностную ЗБ
2.2. Одномерная модель поверхности кристалла: состояния Тамма и Шокли
2.2.1. Бесконечный одномерный кристалл
2.2.1.1. Приближение почти свободных электронов
2.2.1.2. Комплексная зонная структура
2.2.2. Полубесконечный одномерный кристалл. Сшивание
2.3. Самосогласованный расчет одноэлектронных состояний с помощью псевдопотенциала
2.3.1. Понятие псевдопотенциала
2.3.2. Разложение по плоским волнам
2.3.3. Применение к поверхностям: сшивание и метод периодических пластин
2.3.4. Пример: поверхность Si 111
2.4. Теория поверхностных состояний в приближении сильной связи
2.4.1. Основания метода
2.4.2. Объемные гамильтонианы эмпирического метода сильной связи
2.4.2.1. Основные предположения
2.4.2.2. Модель Слэтера - Костера
2.4.2.3. Обозначения Хирабаяси
2.4.2.4. Модель Уэйра - Торпа и модель молекулярных орбиталей
2.4.3. Представление слоевых орбиталей
2.4.4. Методы рассмотрения задач о геометрии поверхности
2.4.4.1. Метод пластин
2.4.4.2. Кластерные методы
2.4.4.3. Метод трансфер-матрицы
2.4.4.4. Метод теории рассеяния
2.4.5. Формализм теории рассеяния для поверхностей
2.4.5.1. Общие результаты
2.4.5.2. Объемная функция Грина
2.4.5.3. Потенциал возмущения для идеальных поверхностей
2.4.6. Применения
2.4.6.1. Идеальные поверхности (111) и (100) кристаллов типа алмаза
2.4.6.2. Хемосорбция на поверхности (111) кристалла типа алмаза
2.4.6.3. Идеальная граница раздела Ge-GaAs (111)
2.4.7. Выход за рамки эмпирического метода сильной связи. Переход к самосогласованному рассмотрению на основе метода сильной связи с учетом межэлектронного взаимодействия
2.5. Вычисление полной энергии
2.5.1. Самосогласованный расчет на основе метода псевдопотенциала в рамках приближения локальной плотности
2.5.2. Методы сильной связи
2.5.2.1. Метод сильной связи с самосогласованным зарядом
2.5.2.2. Модель с силовыми постоянными Чеди
Литература
Глава 3. Поверхности
3.1. Кремний
3.1.1. Поверхности (111) кремния
3.1.1.1. Ячейки 1х1
3.1.1.2. Ячейки 2x1: изгиб, цепочки или молекулы?
3.1.1.3. Ячейки 7x7
3.1.2. Поверхности кремния (100)
3.1.2.1. Реконструкция 2x1: симметричные и асимметричные димеры или другие структурные элементы?
3.1.2.2. Изучение атомной структуры
3.1.2.3. Электронная структура
3.1.3. Другие поверхности кремния
3.2. Германий
3.2.1. Поверхности (111)
3.2.1.2. Атомная структура
3.2.1.3. Электронные состояния
3.2.2. Поверхности (100) и другие
3.3. Алмаз
3.3.1. Геометрия поверхности
3.3.2. Электронные состояния
3.4. Арсенид галлия
3.4.1. Поверхности (110)
3.4.1.1. Релаксация
3.4.1.2. Поверхностные состояния
3.4.2. Полярные поверхности. Примеры реконструкции
3.4.2.1. Варианты реконструкции
3.4.2.2. Сходство электронных структур?
3.4.3. Выход за пределы малых индексов
3.5. Другие полупроводники со структурой цинковой обманки. Химические тенденции
3.5.1. Грани скола (110)
3.5.1.1. Параметры атомной структуры
3.5.1.2. Состояния в запрещенной зоне?
3.5.1.3. Энергии ионизации
3.5.2. Другие грани
3.6. Материалы со структурой вюрцита. Пример - ZnO
3.6.1. Неполярные поверхности (1010) и (1120)
3.6.2. Полярные поверхности (0001) и (0001)
Литература
Глава 4. Границы раздела
4.1. Граница раздела металл - полупроводник
4.1.1. Историческое введение
4.1.2. Феноменологические модели
4.1.2.1. Идеальный барьер Шотки
4.1.2.2. Эффекты реальной структуры. Роль поверхностных состояний
4.1.2.3. Справедливость простых моделей. Химические тенденции
4.1.3. Микроскопические представления
4.1.3.1. Единая модель дефекта
4.1.3.2. «Каноническая» высота барьера Шотки. Роль металлоиндуцированных состояний в запрещенной зоне
4.1.3.3. Единая модель состояний в запрещенной зоне, обусловленных неупорядоченностью
4.1.4. Химические и физические свойства границы раздела
4.1.4.1. Элементарные полупроводники. Кремний
4.1.4.2. Полупроводниковые соединения типа AIIIВV: GaAs и InP
4.2. Границы раздела полупроводник - полупроводник
4.2.1. Модель Шокли - Андерсона
4.2.1.1. Зонная диаграмма и правило электронного сродства
4.2.1.2. Ограничения
4.2.2. Разрывы зон
4.2.2.1. Оценки в рамках правила электронного сродства
4.2.2.2. Диполи на границе раздела
4.2.2.3. Связь со стабилизацией уровня Ферми
4.2.2.4. Опорные уровни примесных атомов
4.2.2.5. Влияние несоответствия решеток. Разрывы зон для гетероперехода Si1-xGeх - Si
4.2.3. Модельный пример границы раздела гетероперехода: GaAs - Ga1-xAlxAs (100)
4.2.3.1. Общий обзор
4.2.3.2. Атомная структура границы раздела
4.2.3.3. Спектр энергий электронов
4.3. Границы раздела диэлектрик - полупроводник. Начальные стадии формирования оксидов
4.3.1. Кислород на поверхностях Si (100) и (111)
4.3.1.1. Хемосорбция
4.3.1.2. Переходная область между Si и SiО2
4.3.2. Кислород на поверхности GaAs
4.3.2.1. Неполярная поверхность скола (110)
4.3.2.2. Полярные грани
Литература
Предметный указатель