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第一章 表面的原子结构 (D.汉尼曼)1

Ⅰ.引言1

Ⅱ.表面清洁度2

A.实际表面和清洁表面2

B.真空4

Ⅲ.清洁表面的制备方法6

A.高温热处理6

B.离子轰击加退火(IBA)7

C.真空解理8

D.蒸发层8

E.场致蒸发9

F.小结9

A.引言10

Ⅳ.测定表面结构的实验方法10

B.低能电子衍射11

C.低能电子衍射理论16

D.反射式高能电子衍射23

E.拼合技术26

F.关于结构的表面态证据34

G.自电子顺磁共振的结构证据40

Ⅴ.结构的一般理论50

A.表面能量51

B.特定模型计算54

C.一般的双中心近似59

Ⅵ.半导体清洁表面的结构62

A.解理的锗和硅62

B.退火的锗和硅表面66

C.一览表77

D.金刚石80

E.Ⅲ-V族化合物80

F.其它材料87

Ⅶ.俄歇电子能谱(AES)88

A.俄歇峰的形状92

B.俄歇电子产额94

C.检测方法96

Ⅷ.离化谱和出现电势谱101

参考文献102

第二章 表面态理论 R．O琼斯108

Ⅰ.引言108

Ⅱ.线性链近自由电子(NFE)模型中的表面态109

A.表面附近的电子态109

B.近自由电子近似的复数能带结构和表面态110

C.表面态的起源和占据率115

D.模型的讨论117

E.特殊情况——马蒂厄势118

Ⅲ.线性链的紧束缚体系119

A.紧束缚模型119

B.表面态数目的极限121

C.有关的一维计算122

D.关于术语的一些评论123

IV.能带结构及其计算方法124

A.k为复数的能带——复数能带结构125

B.平面的不连续性126

C.复数能带结构——计算的结果127

D.表面态的波函数130

E.格林函数法132

F.其它方面的表面态135

V.紧束缚法136

A.本征函数展开式137

B.格林函数(豫解式)法138

C.格林函数的进一步应用139

D.马德伦势法141

Ⅵ.计算结果142

A.能带结构的计算方法143

B.近似的能带衔接方法144

C.利用近似方法的结果149

D.紧束缚方法的结果152

E.其它半导体的结果154

F.带有氧化层的表面155

G.表面态和表面结构156

Ⅶ.结束语157

追记(1974年6月)158

参考文献159

第三章 表面空间电荷层 F．伯兹162

I.引言162

A.表面层的由来162

B.假设和单位163

Ⅱ.平衡状态时的表面空间电荷层164

A.能带图和载流子密度164

B.电场、电荷和电势的分布170

C.表面过剩177

Ⅲ.快表面态181

A.引言181

B.脉冲场效应182

C.平衡状态下的表面态185

D.快态的弛豫时间190

Ⅳ.表面层电导197

A.引言197

B.表面电导率随势垒高度和表面电荷的变化(略去表面散射)198

C.表面迁移率201

V.表面的微分电容和阻抗207

A.低频微分电容207

B.中频和高频时的表面阻抗213

Ⅵ.表面复合221

A.引言221

B.表面复合理论222

C.准费米能级229

A.基本方程232

Ⅶ.表面光电压232

B.过剩载流子对表面势的影响234

Ⅷ.表面沟道237

A.用于表面研究的均匀沟道237

B.反向偏压下二极管中的表面沟道243

C.MOS晶体管的沟道245

参考文献247

第四章 吸附理论 S．Roy 莫里森249

I.引言249

A.物理吸附250

B.两类极端的化学吸附，离子吸附和化学键合251

C.化学吸附的激活能254

D.半导体空间电荷层对离子吸附的影响258

E.吸附等温线261

A.引言264

Ⅱ.吸附物的表面态理论264

B.离子吸附物的表面态描述265

C.表面态模型中的吸附和脱附268

D.表面态模型中吸附物和吸附剂的局域相互作用269

E.二当量吸附物274

Ⅲ.举例277

A.无电子转移的吸附277

B.有电子转移的吸附281

Ⅳ.非平衡状态284

A.不挥发一当量吸附物上的表面复合285

B.吸附物对载流子的陷阱效应288

C.光分解和光催化290

D.光致吸附和光致脱附294

E.来自染料的电子或空穴注入296

参考文献298

第五章 技术和测量 C.E.里德 C.G.斯科特301

Ⅰ.引言301

Ⅱ.光电方法304

A.光电发射304

B.表面光电压316

C.接触电势差318

D.表面光电压谱321

E.电子束技术323

F.光电导率324

Ⅲ.光学方法327

A.表面吸收和表面反射327

B.椭圆仪法331

A.场效应332

Ⅳ.电学方法332

B.电导法343

C.表面电容345

V.磁学方法355

A.磁场电效应355

B.电子顺磁共振357

参考文献357

第六章 锗硅清洁表面的化学性质和物理性质 F.迈耶 M.J.斯巴纳361

Ⅰ.引言与历史简介361

Ⅱ.用于解释实验结果的一些概念363

A.表面的形成363

B.表面态和场效应365

C.吸附与热力学371

A.低能电子衍射385

Ⅲ.硅、锗清洁表面的表面结构385

B.从表面的原子结构来解释LEED图样390

IV.表面原子的悬挂键394

A.室温下的化学吸附反应395

B.悬挂键和表面态397

C.对表面态的直接观察399

D.表面态的跃迁409

E.电学测量416

F.Si(111)面的表面态密度模型422

V.吸附层426

A.晶面的特性428

B.锗、硅清洁表面上氧的吸附428

C.硅、锗的氧化440

D.H2O的吸附443

E.NH3的吸附445

F.碱金属原子的吸附447

VI.结束语455

参考文献456

第七章 Ⅱ-Ⅵ族和Ⅲ-V族化合物材料 C.G.斯科特 C.E.里德462

Ⅰ.引言462

Ⅱ.Ⅱ-Ⅵ族化合物466

A.硫化镉467

B.硒化镉503

C.碲化镉515

D.氧化锌518

E.硫化锌和硒化锌548

F.碲化锌550

Ⅲ.Ⅲ-Ⅴ族化合物552

A.锑化铟554

B.砷化镓560

C.砷化铟568

D.磷化镓570

E.其它Ⅲ-Ⅴ族化合物573

Ⅳ.结束语578

参考文献579

第八章 气体对Ⅳ-Ⅵ族半导体薄膜的影响 J.N.泽梅尔588

Ⅰ.引言588

Ⅱ.材料的制备589

Ⅲ.结果593

A.一般性考虑593

B.样品的制备595

C.电阻率和霍耳系数597

D.动态观测607

F.合金615

E.温度效应615

Ⅳ.对理论及其有关问题的讨论618

V.暂时的结论627

参考文献628

第九章 表面态对半导体器件的影响 K.H.赞宁格631

Ⅰ.引言631

A.概述631

B.硅-二氧化硅界面635

Ⅱ.金属-氧化物-半导体(MOS)器件638

A.引言638

B.MOS 电容639

C.M0S 晶体管645

D.双介质电荷存贮单元(DDC)656

E.蓝宝石上外延硅(SOS)器件658

F.电荷耦合器件(CCD)660

Ⅲ.双极型器件669

A.引言669

B.栅控P-ｎ结二极管669

C.p-n结二极管672

D.p-n结晶体管675

E.多层p-n结器件677

Ⅳ.集成电路678

A.概论678

B.隔离680

Ⅴ.其它半导体器件682

A.光电子器件682

B.微波器件687

参考文献689