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研究生： 蔡瑋展
Tasi, Wei-Chan
論文名稱： 吸附在Si(111)(7x7)表面之SF6分子的光電子譜研究
Photoemission Spectroscopy Studies of SF6 Molecules Adsorbed on Si(111)(7x7) Surface
指導教授： 溫清榕
Wen, Ching-Rong
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 物理學系
Department of Physics
論文出版年： 2003
畢業學年度： 91
語文別： 中文
論文頁數： 68
中文關鍵詞： 表面 、光電子譜
外文關鍵詞： SF6, photoemission spectroscopy
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    • 我們研究了以SF6氣體分子在30K的溫度下吸附在Si(111)(7x7)表面的光電子譜研究。在注入量為1.4X1014分子/平方公分的光電子譜中，顯示在束縛能為-16.0eV，-13.0eV，-11.7eV，-10.2eV，-8.9eV等地方有五個譜峰。此五個譜峰我們認為是來自於4t1u，1t2g，3eg，5t1u+1t2u，1t1g等五個分子軌道。由於分子軌道的與氣相的光電子譜相對能量位置相近，所以我們認為SF6分子是分子性的吸附在Si(111)(7x7)的表面上。並且我們發現到光解效應(photolysis)的存在，所以探討了光解的機制。SF6之脫附離子為F-，所以考慮了DD(dipolar dissociation)及DA(dissociative electron attachment)兩種脫附機制，由於在單層的光解效應不明顯，且30eV之光子並非是SF6分子直接激發的吸收能閾，所以在我們的實驗中DA是主要的脫附機制，而非是DD機制。而在隨樣品角度變化的光電子譜中，因為在不同的樣品角度時，光電子譜有不同的相對強度，所以我們認為SF6分子在單層吸附時有一方向性。故配合軌道電子雲的分佈，分析了在單層時SF6分子的方向性。而因為在隨分子注入量的光電子譜中所發現的譜峰位移，以及樣品表面態的譜峰以及Si價層的3s與3p的結構的存在。我們認為SF6分子是以島狀成長。

    摘要……………………………………………………………………………I 誌謝…………………………………………………………………………Ⅱ 目錄…………………………………………………………………………Ⅲ 圖目錄……………………………………………………………………Ⅴ 第一章 前言………………………………………………………………1 第二章 光電子能譜 (PES)之基本原理…………………………………4 2-1簡介…………………………………………………………………4 2-2基本原理…………………………………………………………5 2-3 光源………………………………………………………………9 2-4表面靈敏度………………………………………………………14 2-5解離性電子附著…………………………………………………15 2-6雙極解離…………………………………………………………19 2-7角分佈光電子譜…………………………………………………21 第三章 同步輻射…………………………………………………………25 3-1 起源………………………………………………………………25 3-2 原理……………………………………………………………25 3-3 同步輻射的產生………………………………………………28 3-4 同步輻射光的特性……………………………………………31 3-5 1m-SNM光束線…………………………………………………33 第四章 實驗………………………………………………………………35 4-1 實驗系統…………………………………………………………35 4-2 實驗過程…………………………………………………………39 第五章 結果與討論………………………………………………………43 5-1 不同分子注入量的光電子譜研究……………….………………46 5-2隨樣品角度改變光電子譜………………………………………53 5-3光解作用………………………………………………………57 第六章 總結………………………………………………………………65 參考文獻……………………………………………………………………67 圖（2.1）：電子能量分佈圖(EDC)之示意圖…………………………………7 圖（2.2）：光電子發射之示意圖……………………………………………8 圖（2.3）：用於光電子譜實驗的傳統光源…………………………………10 圖（2.4）：氣體放電燈的構造圖……………………………………………11 圖（2.5）：X光源裝置示意圖………………………………………………13 圖（2.6）：電子自由路徑vs電子動能關係圖..……………………………15 圖（2.7）：解離性電子附著(dissociative electron attachment，DA)激發基材產生光電子，造成脫附……………………………………………………17 圖（2.8）：解離性電子附著(dissociative electron attachment，DA)激發鄰近分子產生光電子，造成脫附………………………………………………18 圖（2.9）：雙極解離(dipolar dissociation，DD)光子直接激發分子內電子，造成激發態進而脫附………………………………………………………20 圖（2.10）：CO分子吸附在Ni表面上的軌道電子雲分佈…………………23 圖（3.1）：不同電子能量和轉彎磁場的同步輻射光光譜………………26 圖（3.2）：同步輻射光示意圖………………………………………………27 圖（3.3）：SRRC注射系統與儲存環之平面圖……………………………30 圖（3.4）：1m-SNM光束線光通量…………………………………………34 圖（4.1）：超高真空系統……………………………………………………36 圖（4.2）：電子能量分析儀的半球型偏轉器………………………………40 圖（5.1）：SF6分子注入量為1.4x014分子/平方公分的光電子譜與乾淨Si表面的比較圖………………………………………………………………44 圖（5.2）：SF6分子注入量為1.4x014分子/平方公分的光電子譜與SF6氣體分子的光電子譜的比較圖………………………………………………45 圖（5.3）：隨分子注入量變化的光電子譜…………………………………47 圖（5.4）：隨分子注入量變化的光電子譜…………………………………48 圖（5.5）：隨分子注入量變化的光電子譜…………………………………49 圖（5.6）：四次分子注入量為0.7x1014分子/平方公分的光電子譜比較……………………………………………………………………………51 圖（5.7）：隨樣品角度變化的光電子譜……………………………………54 圖（5.8）：SF6的分子軌道示意圖………………………………………55 圖（5.9）：t1u軌道及t2g軌道電子雲分佈圖…………………………………56 圖（5.10）：隨光子照射量變化的光電子譜………………………………58 圖（5.11）：隨光子照射量變化的光電子譜………………………………59 圖（5.12）：解離性電子附著（dissociativec electron attachment，DA）脫附機制示意圖……………………………………61 圖（5.13）：解離性電子附著（dissociativec electron attachment，DA）脫附機制示意圖………62 圖（5.14）：雙極解離（dipolar dissociation，DD）脫附機制示意圖……63 圖（5.15）：SF6分子的光吸收譜…………………………………64

    [1] 皮敦文，科儀新知第十六卷第二期，83.10，P.40。
    [2] Stefan Hufner,〝Photoelectron Spectroscopy〞(Springer-Verlag)，P.242(1995)。
    [3] Beiser, Arthur, “Concept of Modern Physics” (McGRAW-HILL BOOK COMPANY) p.60 and p.273(1987)。
    [4] 王昭平，核能天地1995年四月號，p.27。
    [5] Alvin Warren, Czanderna, “Methods of Surface Analysis” p.108(1975)。
    [6] L. J. Richter, S. A. Buntin, D. S. King and R. R. Cavanaugh, Phys.
    Rev. Letter 65, 1057 (1990)。
    [7] S. R. Hatch, X.Y. Zhu, J. M. White and A. Campion, J. Chem. Phys.
    92, 2681 (1990)。
    [8] J. M. Gadzuk, L. J. Richter, S. A. Buntin, D. S. King and R. R.
    Cavanaugh, Surface Sci. 235, 317 (1990)。
    [9] E. P. Marsh, T. L. Gilton, W. Meier, M. R. Schneider and J. P. Cowin,
    Phys. Rev. 61, 2725 (1990)。
    [10] Z. Ying and W. Ho, Phys. Rev. Lett. 60, 57 (1988)。
    [11] L. Sanche, J. Phys. B 23, 1597 (1990)。
    [12] L. Siller, S. L. Bennett, M. A. MacDonald, R. A. Bennett, R. E.
    Palmer and J. S. Foord, Phys. Rev. Lett. 76, 1960 (1996)。
    [13] James W. Davenport, Phys. Rev. Lett. 36(16),945(1976)。
    [14] R. J. Smith, J. Anderson, G. J. Lapeyre, Phys. Rev. Lett. 37(16),1081
    (1976)。
    [15] J. W. Davenport, J. Vac. Sci. Technol.15(2),433(1997)。
    [16] 郭錦城，科儀新知第十六卷第二期，P.31 (1994)。
    [17] 崔古鼎，物理雙月刊第二十卷第五期，P.607 (1994)。
    [18] 同步輻射簡介，行政院同步輻射研究中心，1992.8。
    [19] 陳慶曰，科儀新知第十六卷第二期，P.8 (1994)。
    [20] A. Klekamp and E. Umbach, Surf. Sci.249,75(1991)。
    [21] A. Klekamp and E. Umbach, Surf. Sci.271,555(1992)。
    [22] A. Klekamp and E. Umbach, Surf. Sci.284,291(1993)。
    [23] A. Klekamp and E. Umbach, J. Phys. (Condens.Matter),5,L67(1993)。
    [24] A.Klekamp and E. Umbach, Chem.Phys.Lett.171,233(1990)。
    [25] L. C. Lee, E. Phillips and D. L. Judge, J. Chem. Phys.673,1237(1977)。
    [26] 陳正，國立成功大學物理研究所碩士論文（2000）。

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    校外：2003-07-14公開
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