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至尊木虫 (职业作家)


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Review:Photoelectron spectroscopy studies of SiO2/Si  interfaces


Contents
1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2. Experimental and analytical   details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3. Core-level  . shifts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.1. Chemical shift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.1.1. Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.1.2. SiO2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.1.3. Intermediate oxidation states . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.1.4. Si–N and Si–H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.1.5. Relative chemical shift, E1s  E2p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.2. Initial state effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.3. Final state effects . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.4. Fermi level shifts. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4. Atomic and electronic structures at SiO2/Si interfaces . . . . . . . . . . . . . . .  . . . 15
4.1. Atomic structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4.1.1. Photoionization cross-section and electron escape depth . . . . . . . . 15
4.1.2. Composition transition layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.1.3. Structural transition layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.2. Electronic structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.2.1. Valence band offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.2.2. Dielectric constant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5. Application of photoelectron spectroscopy study to advanced oxide formation .  . . 35
5.1. Depth profiling of oxynitride films . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.1.1. N 1s and Si 2p3/2 photoelectron spectra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.1.2. Bonding configurations of N and Si atoms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
5.1.3. Principle of angle-resolved photoelectron spectroscopy . . . . . . . . . . . . . . 36
5.1.4. Depth profile of N atoms in oxynitride films . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.2. Characterization of low-temperature oxidation . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . 44
5.2.1. Various low-temperature oxidation methods . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.2.2. Dependence of SiO2/Si interface structure on low-temperature oxidation
process and on substrate orientation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
6. Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
References . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

http://www.namipan.com/d/Photoel ... e047d64f24d3b963100
http://namipan.com/d/Photoelectron%20spectroscopy%20studies.pdf/406406e13e796f82aabaa918cdca3e047d64f24d3b963100

[ Last edited by shixindu on 2009-6-20 at 19:46 ]
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